Estudo do efeito de CdO e Bi2O3 no processo de nucleação e crescimento de cristais em matrizes vítreas [TeO2WO3] (CdO;Bi2O3)

Abstract

Apresentamos os resultados de estudos de cristalização de possíveis crescimentos de cristais semicondutores de óxido de telúrio (CdTe) e óxido de bismuto (Bi2O3) no sistema de vidro 20WO3-80TeO2 (TW). Estes trabalho configura-se como um estagio anterior aos estudos de crescimentos de semicondutores em dimensões nanométricas(nanocristais “NCs”) em vidros teluritos. Com este objetivo foi sintetizada a amostra: dopadas com óxido de cadmio e óxido de bismuto, em diversas proporções em suas composições, e estas foram submetidas ou não a ambientes redutores. As amostras foram tratadas termicamente a diferentes temperaturas na região de transição vítrea (Tg ~ 350° C) e analisados utilizando as técnicas de DRX, DSC, FTIR e UV-Vis. Resultados de DRX mostram que acima do recozimento 400°C estimulou o crescimento de trigonal bipiramidal-estruturas conhecidas como α-TeO2 em ambas as amostras, e para as amostras TW dopadas com óxido de bismuto, o tratamento térmico induz a formação de cristais semicondutores de óxido de bismuto. Espectroscopia no infravermelho também mostrou a presença de estruturas Bi2O3. Absorção óptica UV-Vis indica que a presença de cádmio e bismuto em vidro TW sem serem submetidos a tratamento térmico não muda os valores de gap óptico, sendo que este corresponde a uma energia de ~2,8 eV

The present work shows the studies of possible crystallization growth of crystals oxide semiconductors of tellurium (CdTe) and bismuth oxide (Bi2O3) in the glass system 20WO3- 80TeO2 (TW). This work consists in the first steps of initial growth of semiconductors in nanometrics dimensions (nanocrystals “NCs”) in glasses teluritos. The sample was synthecized: doped with oxide of cadmium and bismuth oxide, in diverse ratios of its compositions, and these had been submitted or not it reducing enviroments. The samples had been thermally dealt with the different temperatures in the region glass transition (Tg ~ 350° C) and analyzed using the techniques of DRX, DSC, FTIR and UV-Vis. Results of DRX showed that up to the annealing 400°C it stimulated the trigonal growth known bipiramidal-structures as α-TeO2 in both the samples, and for samples TW (B), the thermal treatment induced the crystal formation bismuth oxide semiconductors. Spectroscopy in the infra-red ray also showed the presence of Bi2O3 structures in samples TW (B). Optic absorption UV-Vis indicated that the presence of cadmium and bismuth in glass TW without being submitted not dumb the thermal treatment the values of optic gap, being that this corresponds to an energy of ~2,8 eV