https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/8148 2026-04-04T14:28:15Z 2026-04-04T14:28:15Z Maylú Guadalupe Romero Sánchez https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/8435 2023-11-27T20:12:16Z 2023-01-11T00:00:00Z

Obtención y estudio de películas de BayBi2-ySr2Can-1CunOx a partir de blancos superconductores mediante la técnica de ablación láser Maylú Guadalupe Romero Sánchez El uso de materiales superconductores en dispositivos eléctricos con aplicaciones energéticas ha sido de gran impacto en los últimos años debido a su gran potencial de transportar grandes corrientes sin pérdidas eléctricas y sin disipación de calor. Dentro de los diversos materiales superconductores se ha estudiado el sistema superconductor de base bismuto debido a su estabilidad química, facilidad tanto de manufactura como de procesamiento y alta temperatura de transición. El presente trabajo se enfoca en el depósito de películas delgadas por la técnica de ablación láser de compuesto superconductor Bi2Sr2Ca(n-1)CunOx, el cual se modificó con bario (Ba) a fin de obtener BayBi(2-y)Sr2Ca(n-1)CunOx, con el fin de estudiar las propiedades físicas y químicas de dicho compuesto. Se obtuvo un blanco superconductor mediante la técnica de reacción en estado sólido. Una vez obtenido el blanco superconductor se caracterizó mediante espectroscopia de Energía. Dispersada (EDS), difracción de rayos X (DRX), espectroscopia Raman y pruebas de efecto Meissner, esto para conocer las propiedades físicas y químicas del compuesto obtenido. Con blanco superconductor, se realizaron depósitos de películas delgadas por la técnica de ablación láser sobre sustratos de Si (111). Posteriormente se sometieron a diferentes tratamientos térmicos, con el propósito de estabilizar la fase que se desea obtener. Las películas delgadas se caracterizaron mediante EDS, DRX y espectroscopia Raman. Los resultados mostraron que algunos blancos superconductores con ciertas impurificaciones y adiciones de Ba mejoraron la temperatura critica alrededor de 1 a 2 K del superconductor Bi2Sr2Ca(n-1)CunOx. Las películas delgadas mostraron conservar la composición inicial del blanco superconductor, se destaca que las películas que con mostraron las mejores propiedades estructurales y químicas fueron las que se obtuvieron con el tratamiento térmico de 10 min sin atmosfera de gas inerte. Además, se obtuvo el precedente de obtener películas con el compuesto BSCCO a una temperatura de sustrato de 400°C, sin la necesidad de da un tratamiento térmico posterior.

2023-01-11T00:00:00Z Daniel Trejo Zamudio https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/8396 2023-09-08T20:25:57Z 2023-05-01T00:00:00Z

Desarrollo y estudio de óxidos de zinc y estaño dopados con Bi, y un calcogenuro ternario de Cu-Sb-S para aplicaciones termoeléctricas Daniel Trejo Zamudio La presente investigación se centra en el estudio de las propiedades termoeléctricas de los semiconductores SnO2 y ZnO impurificados con Bi, y de un material base Cu-Sb-S; sintetizados en película delgada sobre sustratos de vidrio Corning. El ZnO se obtuvo mediante la técnica de sol-gel y la técnica de depósito de inmersión-remoción. La velocidad de remoción fue de 6 cm/s, seguido de secado a 150 °C por 20 minutos y tratamiento térmico a 500 °C durante una hora en atmósfera abierta; repitiendo el procedimiento seis veces. El semiconductor SnO2 se obtuvo depositando una solución mediante la técnica de rocío pirolítico. El depósito se realizó durante 2 minutos aplicando un volumen final de 10 ml, con una temperatura del sustrato de 400 °C. En ambos óxidos se estudiaron los efectos de la concentración de bismuto sobre sus propiedades termoeléctricas. Finalmente, el material de Cu-Sb-S se obtuvo por crecimiento en capas mediante la evaporación física secuencial de polvos de Sb2S3 y CuS con corrientes de 120 A y 210 A respectivamente. Se variaron los espesores de ambas capas y las temperaturas de tratamiento térmico, llevado en atmosfera de nitrógeno durante 2 horas. Se caracterizaron las películas y con base en el factor de potencia; se eligieron dos muestras para la construcción de un módulo prototipo. Se utilizó SnO2 sin impurificar como material tipo-n, con un coeficiente de Seebeck de -91.0 μV/K y un factor de potencia de 0.51 μW/cm∙K2. Como material tipo-p se utilizó una muestra (con mezcla de fases) que se obtuvo por depósito de Sb2S3 y CuS con espesores de 320 nm y 160 nm respectivamente, y tratada a 300 °C. Su coeficiente de Seebeck fue de 72.5 μV/K y su factor de potencia de 2.30 μW/cm∙K2. El módulo construido genero un potencial de 5.2 mV con una diferencia de temperatura de 12.5 K, siendo competitivo en comparación con módulos de película delgada reportados en la literatura. Por lo tanto, estos materiales pueden ser empleados en aplicaciones termoeléctricas. Además, sus propiedades pueden ser modificadas por el porcentaje de fases y la impurificación con elementos de átomos pesados.

2023-05-01T00:00:00Z Karen Rodríguez Rosales https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/7824 2023-11-27T20:12:16Z 2023-03-20T00:00:00Z

Propiedades optoelectrónicas de electrodos transparentes tipo p para su uso en celdas solares basadas en CdS/CdTe Karen Rodríguez Rosales Los llamados óxidos conductores transparentes han atraído significativamente el interés debido a que presentan dos características particulares: alta transmitancia óptica y alta conductividad eléctrica, ambas propiedades permiten su aplicación en la electrónica transparente; pero el desarrollo de esta tecnología se ha visto frenada por la ausencia de semiconductores transparentes con conductividad tipo p. Investigaciones recientes enfatizan el gran potencial que los oxicalcogenuros basados en Cu presentan como semiconductores transparentes tipo p, debido a su conductividad, su alta concentración de portadores y a los altos valores de su ancho de banda prohibida. En este proyecto se fabricaron blancos cerámicos de LnCuOCh y Ln1-xMxCuOCh (Ln= La, Bi; M= Mg, Ca, Sr, y Ba; Ch= S, Se) por reacción en estado sólido, los cuales fueron empleados para el crecimiento de películas delgadas mediante la técnica de depósito por láser pulsado. Las películas de LaCuOS presentaron transmitancias ópticas entre 50-82% en la región visible. Las propiedades eléctricas de las películas de LaCuOS determinadas mediante efecto Hall indican altas movilidades, mostrando una conductividad eléctrica de tipo p de 0.74 S/cm y una densidad de portadores de 1019/cm3. La caracterización óptica de las películas de La1-xMxCuOS (M= Mg, Ca, Sr, y Ba) indico que la sustitución parcial de iones M2+ por iones La3+ incremento el porcentaje de transmitancia, con valores del 91 y 93%. Mediante efecto Hall se determinó que las películas impurificadas alcanzaron densidades de portadores en el orden de 1020/cm3, y conductividades eléctricas de 6.5-8.3 S/cm. Las películas de BiCuOSe presentaron porcentajes de transmitancia entre el 25-60%, un valor máximo de portadores de carga del orden de 1018/cm3, y una conductividad eléctrica de 50 S/cm. La caracterización óptica de las películas de Bi1-xMxCuOSe (M= Mg, Ca, Sr, y Ba) mostró que la sustitución parcial de iones M2+ por iones Bi3+ incremento el porcentaje de transmitancia, con valores máximos de 84 y 92%. Sin embargo, las propiedades eléctricas no superan lo obtenido para las películas de BiCuOSe. Finalmente, se realizaron celdas solares con la heteroestructura FTO/CdS/CdTe/Cu-Au, con una eficiencia máxima de 9.58%.

2023-03-20T00:00:00Z Jorge Cruz Gomez https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/3859 2024-07-05T15:24:54Z 2022-09-26T00:00:00Z

Desarrollo de Celdas Solares Orgánica, Híbrida y de Perovskita Utilizando los Polímeros PTB7 y P3HT y el Material MAPbX3 Jorge Cruz Gomez En este documento se presenta el trabajo realizado para la obtención de grado de Dr. en Ciencias de la Energía. El trabajo se enfocó en la obtención de celdas solares de área grande; mismas que representan un paso importante para la fabricación de paneles solares. También se obtuvo un prototipo de panel solar como parte del cumplimiento de los objetivos del proyecto. Después de trabajar con los materiales propuestos, se mejoró la eficiencia de la celda solar orgánica desde 2.8 hasta 5.0%. Para alcanzar estas eficiencias se trabajó sobre las resistencias en serie mediante el uso de los metales propuestos (plata, cobre y bismuto) y los puntos cuánticos (PbS y CdSe). Los metales propuestos se utilizaron de la manera en que llegaron del proveedor; en tanto que los puntos cuánticos fueron obtenidos mediante síntesis química coloidal. Los PbS-QD se obtuvieron con ácido oleico como ligante y en los CdSe-QD se utilizó trioctil-fosfina para este fin. En la caracterización de los materiales sintetizados se utilizó: espectroscopia UV-Vis, espectroscopia Raman, efecto Hall, Microscopia TEM y microscopia HRTEM. Para el crecimiento de las películas que componen las celdas se utilizaron dos técnicas. Spin coating para la capa transportadora de electrones y la capa activa, y evaporación al vacío para la capa transportadora de huecos y el contacto superior. Se logró disminuir la resistencia en serie desde 19.2 hasta 17.4 Ohm con los PbS QD (con %PCE de 5.15, FF = 0.628, Voc = 0.738 V y Jsc de 11.15 mA/cm2). Y hasta 11.3 Ohm con una película de bismuto sobre el FTO (con %PCE de 5.4, FF=0.63, Voc = 0.72 V y Jsc = 11.15 mA/cm2). Finalmente, con la celda mejorada con bismuto, se construyeron 16 celdas de 9 cm2. Se fabricó un prototipo de panel solar que presentó una respuesta de voltaje abierto de 0.83 V, al ser iluminado con una lámpara de diodos.

2022-09-26T00:00:00Z