Resumen de A simple solution method to prepare VO2: Co2+ precursors for thin film deposition by solution-processing method: A simple solution method to prepare VO2:Co2+

F Hernandez Guzman, Guillermo Suarez Campos, Dagoberto Cabrera Germán, MA Milan Franco, H. Hu, MA Quevedo Lopez, Merida Sotelo Lerma

• español

  El procesamiento de soluciones es un método de bajo costo para preparar una variedad de películas delgadas orgánicas o inorgánicas. Para compuestos de óxidos metálicos, un procesamiento de solución de un compuesto organometálico se usa con frecuencia como solución precursora para ser recubierta por rotación, seguida de un tratamiento térmico para formar el óxido metálico. En este trabajo se obtienen polvos de óxido de vanadio a partir de una simple reacción ácido-base, y luego se dispersan en alcohol isopropílico para formar una solución para spin-coating. También se agregan diferentes cantidades de sal de cobalto junto con VOx en alcohol isopropílico para formar soluciones de VOx:Co2+. Después del tratamiento térmico a 200 °C, se obtienen películas delgadas transparentes. Se analizan las propiedades ópticas, estructurales, morfológicas y químicas. Se encontró que el compuesto VO2:Co2+ es amorfo y se obtiene con una relación atómica V:Co variada de 6.6:1-1.6:1. El material presenta una absorción óptica alrededor de 2.3 eV. Se observa una interesante morfología porosa interconectada cuando la relación atómica de V:Co es ~4.9:1. Se concluye que se pueden obtener películas delgadas amorfas porosas de VO2:Co2+ a partir del spin-coating a una baja temperatura de tratamiento utilizando una solución simple sin agente complejante.

• English

  Solution-processing is a low-cost solution method to preparea variety of organic or inorganic thin films. For metal oxide compounds, a solution-processing solution of an organometallic compound is frequently used as a precursor to be spin coated, followed by a thermal annealing to form metal oxide. In this work, vanadium oxide powders are obtained from a simple acid-base reaction, and then they are dispersed in isopropyl alcohol to form a solution for spin-coating. Different amount of cobalt salt are also added together with VOx into isopropyl alcohol to form VOx:Co2+ solutions. After thermal annealing at 200 °C, continuous transparent thin films are obtained. Optical, structural, morphological and chemical binding energies of those films are analyzed. It is found that amorphous VO2:Co2+ compound is formed in those films with V:Co atomic ratios between 6.6:1 and 1.6:1. Optical absorption onsets of those films are around 2.3 eV. An interesting interconnected porous morphology is observed when the atomic ratio of V:Co is around 4.9:1. It is concluded that porous amorphous cobalt doped vanadium oxide thin films can be obtained from a spin-coating process at low annealing temperature from a simple solution without any complex agent.