Investigación

 

Structural properties of WO₃ dependent of the annealing temperature deposited by hot-filament metal oxide deposition

 

J. E. Flores-Mena¹, J. Díaz-Reyes² y J. A. Balderas-López³

 

¹ Facultad de Ciencias de la Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Av. San Claudio y 18 Sur, Ciudad Universitaria, Colonia Jardines de San Manuel, 72570. Puebla, Pue., México. email: eflores@ece.buap.mx

 

² Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada, Instituto Politécnico Nacional, Ex-Hacienda de San Molino Km. 1.5. Tepetitla, Tlaxcala, 90700, México, email: jdiazr2010@yahoo.com

 

³ Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología, Instituto Politécnico Nacional Av. Acueducto S/N, Col. Barrio la Laguna, Delegación Gustavo A. Madero, México, D.F. 07340. México.

 

Recibido el 1 de agosto de 2012
Aceptado el 7 de septiembre de 2012

 

Abstract

In this work presents a study of the effect of the annealing temperature on structural and optical properties of WO₃ that has been grown by hot-filament metal oxide deposition (HFMOD). The chemical stoichiometry was determined by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). By X-ray diffraction obtained that the as-deposited WO₃ films present mainly monoclinic crystalline phase. WO₃ optical band gap energy can be varied from 2.92 to 3.15 eV obtained by transmittance measurements by annealing WO₃ from 100 to 500°C. The Raman spectrum of the as-deposited WO₃ film shows four intense peaks that are typical Raman peaks of crystalline WO₃ (m-phase) that corresponds to the stretching vibrations of the bridging oxygen that are assigned to W-O stretching (v) and W-O bending (δ) modes, respectively, which enhanced and increased their intensity with the annealing temperature.

Keywords: Electrochromic semiconductor; WO₃; physical properties.

 

Resumen

Este trabajo presenta un estudio del efecto de la temperatura de recocido sobre las propiedades (ópticas y estructurales de WO₃ que ha sido crecido por deposición de óxido de metálico por filamento-caliente (HFMOD). La estequiometria química fue determinada por espectroscopia de fotoelectrones de rayos X (XPS). Por difracción de rayos X se obtuvo que las películas depositadas de WO₃ presentan principalmente fase cristalina monoclínica. La energía de la banda prohibida óptica del WO₃ puede ser variada desde 2.92 a 3.15 eV obtenidas por mediciones de transmitancia recociendo WO₃ desde de 100 a 500°C. El espectro Raman de la película depositada de WO₃ muestra cuatro picos intensos que son los picos típicos Raman de WO₃ cristalina (fase m) que corresponden a los modos de las vibraciones de estiramientos del puente de oxígeno que están asignados a estiramiento W-O (v) y (δ) plegados de W-O, respectivamente, los cuales se magnifican e incrementa su intensidad con la temperatura de recocido.

Descriptores: Semiconductores electrocromicos; WO₃; propiedades físicas.

 

PACS: 74.25.-q; 74.25.Gz; 74.25.nd; 78.70.Ck.

 

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Acknowledgments

The authors are grateful for the financial support given by PROMEP-BUAP-CA-259 of Mexico. JEFM is grateful for the support given by VIEP-BUAP (project 31-ING-2012)

 

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