Películas de ZnO piezoeléctricas depositadas por Spray Pirolisis US

 

Salvador Alcántara I.*^a, B Susana Soto C ^a, L. Antonio Ortega J.^a, Ruth L. Cabañas T.^b, S. Jesús Pérez R.^c y Gregorio Flores C.^d

 

^a Facultad Ing. Química BUAP

^b Centro de Investigaciones en Semiconductores ICUAP

^c CCADT UNAM

^d Facultad de Ciencias de la Electrónica

 

Recibido: 27 de diciembre de 2007;
Aceptado: 21 de noviembre de 2008

 

Resumen

El depósito de películas de ZnO con Spray Pirolisis es de mucho interés por la cantidad de aplicaciones de este material y por la simplicidad de la técnica mencionada. El uso del humidificador ultrasónico en lugar del spray neumático, permite obtener películas con mayor control y calidad. A las películas de ZnO obtenidas con esta técnica se les encontró efecto piezoeléctrico; en este trabajo se describe la técnica del depósito, la forma en que se compruebo el efecto piezoeléctrico y se presentan algunos de los resultados de estas películas de ZnO obtenidas por Spray Pirolisis Ultrasónico. El propósito de estas películas es para su aplicación en la excitación y detección de micro trampolines (cantilevers) o diafragmas micromaquinados.

Palabras calve: ZnO, Spray pirolisis ultrasonico, Piezoelectrico, Humidificador ultrasonico.

 

Abstract

Deposited ZnO by spray pyrolysis, is very interesting due to the large number of applications and simplicity of the technique. By using the ultrasonic humidifier instead of pneumatic spray, it is possibe to produce a films with a better quality and control. On the films ZnO obteined, we found piezoelectric effect; this paper describes this technique and how are founded this effect and some of the results. The purpose of these films are for actuator and detection of micromachining cantilever or diphragm application.

Keywords: ZnO, Ultrasonic spray pyrolysis, Piezoelectric, Ultrasonic humidifier.

 

DESCARGAR ARTÍCULO EN FORMATO PDF

 

Referencias

[1] J.M. Bian, X. M. Li, L. D. Chen, Q. Yao, "Properties of undoped n-type ZnO film deposited by ultrasonic spray pyrolysis" Chem. Phys. Lett. 393, 256 (2004).         [ Links ]

[2] C. Messaoudi1, S. Abd-lefdil, D. Sayah, M. Cadene, ZnO layers prepared by spray pyrolysis Eur. Phys. J. AP 1, 181-184.         [ Links ]

[3] J.B. Mooney, S.B. Radding "Spray Pyrolysis Processing, Ann. Rev. Mater. Sci. 1982 12:81-101.         [ Links ]

[4] Youngjin Lee, Hagbong Kim1 and Yongrae Roh2, Deposition of ZnO Thin Films by the Ultrasonic Spray Pyrolysis Technique, Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 40 (2001) 2423-2428.         [ Links ]

[5] Severino Muñoz-Aguirre, Takamichi Nakamoto and Toyosaka Moriizumi, "Study of Deposition of Gas Sensing Films on Quartz Crystal Microbalance Using an Ultrasonic Atomizer", Physical Electronics Department, Tokyo Institute of Technology, 2-12-1 Ookayama, Meguro-ku, Tokyo 152-8552, Japan.         [ Links ]

[6] Jacob Fraden, Handbook of Modern Sensors: Physics, Designs, and Applications, Ed AP Springer, 3a Edition, 2003.         [ Links ]

[7] Raegan Lynn Johnson, "Characterization of piezoelectric ZnO thin films and the fabrication of piezoelectric micro-cantilevers", A thesis submitted to the graduate faculty in partial MI filment of the requirements for the degree of MASTER OF SCIENCE, Major: Electrical Engineering, Iowa State University, Ames, Iowa, 2005, pag 6-7.         [ Links ]

[8] Van de Pol, F C M Thin Film ZnO Properties and Applications, American Ceramic Society Bulletin. Vol. 69, no. 12, pp. 1959-1965. 1990        [ Links ]

[9] Preparation of piezoelectric ZnO films by target facing type of sputtering method Hashimoto, K.-Y. Ogawa, S. Nonoguchi, A. Omori, T. Yamaguchi, M. Dept. of Electron. & Mech. Eng., Chiba Univ.; Ultrasonics Symposium, 1998. Proceedings., 1998 IEEE.         [ Links ]

[10] J. G. E. Gardeniers, Z. M. Rittersma, and G. J. Burger, "Preferred orientation and piezoelectricity in sputtered ZnO films" Journal of Applied Physics — June 15, 1998 — Volume 83, Issue 12, pp. 7844-7854        [ Links ]

[11] Takashi Yamamoto, Tadashi Shiosaki, and Akira Kawabata, Characterization of ZnO piezoelectric films prepared by rf planar-magnetron sputtering, Journal of Applied Physics, June 1980, Volume 51, Issue 6, pp. 3113-3120.         [ Links ]