"Propiedades espectroscópicas de nanopartículas de
SnO2:Dy3+, Sm3+ sintetizadas por el método hidrotermal"

Dr. Raúl Sánchez Zeferino
Departamento de Física
Universidad de Sonora

 

Resumen:

Mediante el método hidrotermal se prepararon nanopartículas de dióxido de estaño (SnO2) y SnO2 co-dopadas con iones de disprosio (Dy) y samario (Sm). Las muestras obtenidas presentan un tamaño promedio de diámetro de 5 nm. En los espectros Raman se observaron modos vibracionales superficiales (540 y 570 cm-1) atribuidos principalmente a nanocristales de SnO2, además de un pico Raman de menor intensidad asignado al modo A1g (633 cm-1) relacionado al SnO2 en bulto.

Usando espectroscopia de reflectancia difusa (DRS) se determinó que la brecha de energía prohibida se encuentra en el rango de 3.8-3.9 eV, la diferencia de energía respecto al material en bulto (3.6 eV), es debido al efecto de confinamiento cuántico en las nanopartículas de SnO2. En los espectros de fotoluminiscencia (PL) para la muestra de SnO2 sin dopar, se observó una banda de emisión ancha centrada en 550 nm, relacionada con defectos superficiales como vacancias de oxígeno.

 En el caso de las muestras dopadas y co-dopadas, los espectros de PL revelaron emisiones 483, 576 nm asignadas a niveles de transición correspondientes a los iones de Dy3+, mientras que las emisiones localizadas a 567, 605, 620 y 654 nm correspondes a los niveles de energía del Sm3+. Variando la concentración de dopaje (Dy, Sm) fue posible sintonizar la emisión de luz (amarilla-naranja) de las nanopartículas de SnO2 bajo excitación ultravioleta (325 nm).