Asenjo Gandia 2024a - Revision history

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−	~~<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">~~
−	~~<big>'''Structural, optical and electrical properties of semiconductor films TiO2: Mn for solar cells'''</big></div>~~
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−	~~<div class="center" style="width: auto; margin-left: auto; margin-right: auto;">~~
−	~~B. Asenjo, J.J. Gandía</div>~~
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−	'''RESUMEN:''' El TiO<sub>2</sub> es un óxido semiconductor con muchas aplicaciones debido a sus propiedades, para aumentar el transporte de electrones del material se suele dopar con iones de metales de transición para no alterar su estabilidad química y mecánica y así poder utilizar este material, para la fabricación de células solares.
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−	En este trabajo se estudió el efecto de la incorporación del dopante Mn sobre las propiedades estructurales, ópticas y eléctricas de las láminas de TiO<sub>2</sub> crecidas por métodos químicos en diferentes condiciones y depositadas por la técnica spin coating sobre sustratos de vidrios.
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−	~~Mediante espectroscopia òptica se observó la influencia del precursor de partida, espesor de las láminas y de la concentración del dopante respecto a la transmitancia principalmente.~~
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−	~~'''Keywords: '''Semiconductor, oxido de titanio, célula solar, lámina delgada, spin-coating~~

	==1. Introducción==		==1. Introducción==

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−	Para estudiar la estructura cristalina de las láminas, se realizaron análisis GAXRD, los resultados se ~~muestras~~ en la Fig. 5. Las láminas preparadas con la misma concentración de Mn incorporado, son ~~bastante~~ amorfas es cuando se les realiza un tratamiento posterior a 400ºC es cuando ~~se observan~~ los picos de difracción del óxido de Titanio en forma de anatasa (JPDS files no 21-1272). Ningún pico característico de óxido de manganeso se observa lo que puede indicar que el Mn elemental está disperso en la matriz de TiO2	+	Para estudiar la estructura cristalina de las láminas, se realizaron análisis GAXRD, los resultados se muestran en la Fig. 5. Las láminas preparadas con la misma concentración de Mn incorporado son bastantes amorfas, cuando se les realiza un tratamiento posterior a 400ºC es cuando aparecen los picos de difracción del óxido de Titanio en forma de anatasa (JPDS files no 21-1272). Ningún pico característico de óxido de manganeso se observa lo que puede indicar que el Mn elemental está disperso en la matriz de TiO2.

	La resistividad eléctrica varía dependiendo de la fuente de titanio utilizada, siendo menor cuando se parte del precursor B: 7.77 Ω⋅cm frente a 36.3 Ω⋅cm del precursor A en las mismas condiciones de síntesis. Y disminuye al aumentar el porcentaje del dopante [0.6M]: 341 Ω⋅cm y [0.2M]: 582.04 Ω⋅cm .		La resistividad eléctrica varía dependiendo de la fuente de titanio utilizada, siendo menor cuando se parte del precursor B: 7.77 Ω⋅cm frente a 36.3 Ω⋅cm del precursor A en las mismas condiciones de síntesis. Y disminuye al aumentar el porcentaje del dopante [0.6M]: 341 Ω⋅cm y [0.2M]: 582.04 Ω⋅cm .

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 ==2. Procedimiento Experimental==
-Se crecieron láminas de TiO2 dopadas con Mn sobre sustratos de vidrio y utilizando el sping coating a 2500 rpm. Esta técnica se basa en obtener láminas delgadas mediante centrifugación, primero se añade la disolución en el vidrio, a continuación, se produce una rotación acelerada, una rotación desacelerada y por último una evaporación. se ha utilizado un spin-coater WS-655 series (Figura 1) con capacidad para sustratos circulares de radio de 150 mm.
+Se crecieron láminas de TiO2 dopadas con Mn sobre sustratos de vidrio y utilizando el sping coating a 2500 rpm. Esta técnica se basa en obtener láminas delgadas mediante centrifugación, primero se añade la disolución en el vidrio, a continuación, se produce una rotación acelerada, una rotación desacelerada y por último una evaporación. Se ha utilizado un spin-coater WS-655 series (Figura 1) con capacidad para sustratos circulares de radio de 150 mm.
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 ==2. Procedimiento Experimental==
-Se crecieron láminas de TiO2 dopadas con Mn sobre sustratos de vidrio y utilizando el sping coating a 2500 rpm por seg. Esta técnica se basa en obtener láminas delgadas mediante centrifugación, primero se añade la disolución en el vidrio, a continuación, se produce una rotación acelerada, una rotación desacelerada y por último una evaporación. se ha utilizado un spin-coater WS-655 series (Figura 1) con capacidad para sustratos circulares de radio de 150 mm.
+Se crecieron láminas de TiO2 dopadas con Mn sobre sustratos de vidrio y utilizando el sping coating a 2500 rpm. Esta técnica se basa en obtener láminas delgadas mediante centrifugación, primero se añade la disolución en el vidrio, a continuación, se produce una rotación acelerada, una rotación desacelerada y por último una evaporación. se ha utilizado un spin-coater WS-655 series (Figura 1) con capacidad para sustratos circulares de radio de 150 mm.
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 El dióxido de Titanio (TiO2) es uno de los semiconductores más utilizado debido a sus múltiples propiedades como su alto índice de refracción, su alta transparencia, es estable a la corrosión tanto química como física, etc…por ello se viene utilizando en la conversión y almacenamiento de energía solar, como sensor de gas, en catálisis, para tratamientos del agua.
-En fotovoltaica, el TiO2 tiene varias aplicaciones, como recubrimiento antirreflectante [1], como contacto selectivo en diferentes células fotovoltaicas donde se están obteniendo resultados muy prometedores como en las células de perovskita, cuya eficiencia en la actualidad presentan una eficiencia del 24,05 % [2] o células solares sensibilizadas por colorante (DSSC) [3]
+En fotovoltaica, el TiO2 tiene varias aplicaciones, como recubrimiento antirreflectante [1], como contacto selectivo en diferentes células fotovoltaicas donde se están obteniendo resultados muy prometedores como en las células de perovskita, cuya eficiencia en la actualidad presenta una eficiencia del 24,05 % [2] o células solares sensibilizadas por colorante (DSSC) [3]
 TiO2 es un semiconductor que puede ser encontrado en tres fases cristalinas, rutilo, anatasa y brookita. Las fases anatasa y rutilo existen en forma tetragonal mientras que la brookita tiene forma ortorrómbica que la hace menos interesante que las anteriores.
-TiO2 posee un gap de energía de 3.2 e.v para la anatasa y 3.0 e.v para el rutilo. Estos valores se pueden modificar con la incorporación de iones metálicos de transición por lo que habría un mayor aprovechamiento de la luz solar. Existen numerosos estudios basados en Fe, Co y Al, en este trabajo se doparon las láminas de TiO2 con el metal de transición Mn.
+TiO2 posee un gap de energía de 3.2 e.V para la anatasa y 3.0 e.V para el rutilo. Estos valores se pueden modificar con la incorporación de iones metálicos de transición por lo que habría un mayor aprovechamiento de la luz solar. Existen numerosos estudios basados en Fe, Co y Al, en este trabajo se doparon las láminas de TiO2 con el metal de transición Mn.
 El método de preparación del TiO2 tiene un efecto directo en las propiedades del material, ya que se generan diferencias en la estructura cristalina. Se pueden preparar por diferentes técnicas como: depósito por baño químico, pulverización catódica o “sputtering”, spray pyrolysis, sol-gel, etc.).

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 ==4. Conclusión==
-Se han preparado láminas de óxido de titanio dopadas con Mn por el método sol gel mediante la técnica de spin-coating, las láminas han presentado una cristalinidad independiente de la fuente de titanio de partida. La diferencia de espesor en el rango de 50 nm no es determinante para la variación de las propiedades. La influencia del dopante utilizado se ve reflejado en la morfología superficial y en la conductividad, cuanto más Mn incorporado mejor semiconductor es.
+Se han preparado láminas de óxido de titanio dopadas con Mn por el método sol gel mediante la técnica de spin coating, las láminas han presentado una cristalinidad independiente de la fuente de titanio de partida. La diferencia de espesor en el rango de 50 nm no es determinante para la variación de las propiedades. La influencia del dopante utilizado se ve reflejado en la morfología superficial y en la conductividad, cuanto más Mn incorporado mejor semiconductor es.
 ==Bibliografía==

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 Figura 3. Espectros del coeficiente de absorción de las láminas calculados a partir de los datos de la Fig. 1</div>
 En la figura 3, se observa que el borde de absorción está alrededor de 3.65 eV, valor un poco alto ya que la energía gap del TiO2 sin dopar está alrededor 3.2 eV para la estructura anatasa, cuyo valor es obtenido cuando se trata la lámina a 400ºC (Fig. 3a).

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 Figura 5. Difracción de rayos X a ángulo rasante (GAXRD) de láminas donde se utilizaron diferentes precursores (A y B).</div>
 Para estudiar la estructura cristalina de las láminas, se realizaron análisis GAXRD, los resultados se muestras en la Fig. 5. Las láminas preparadas con la misma concentración de Mn incorporado, son bastante amorfas es cuando se les realiza un tratamiento posterior a 400ºC es cuando se observan los picos de difracción del óxido de Titanio en forma de anatasa (JPDS files no 21-1272). Ningún pico característico de óxido de manganeso se observa lo que puede indicar que el Mn elemental está disperso en la matriz de TiO2