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

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dc.rights.license	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0	es_ES
dc.contributor	José Santos Cruz	es_ES
dc.creator	Daniel Trejo Zamudio	es_ES
dc.date	2023-05-01
dc.date.accessioned	2023-05-31T18:29:20Z
dc.date.available	2023-05-31T18:29:20Z
dc.date.issued	2023-05-01
dc.identifier.uri	https://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/8396
dc.description	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.	es_ES
dc.format	Adobe PDF	es_ES
dc.language.iso	spa	es_ES
dc.publisher	Química	es_ES
dc.relation.requires	Si	es_ES
dc.rights	Acceso Abierto	es_ES
dc.subject	Biología y Química	es_ES
dc.subject	Química	es_ES
dc.subject	Tecnología de Materiales	es_ES
dc.title	Desarrollo y estudio de óxidos de zinc y estaño dopados con Bi, y un calcogenuro ternario de Cu-Sb-S para aplicaciones termoeléctricas	es_ES
dc.type	Tesis de doctorado	es_ES
dc.creator.tid	curp	es_ES
dc.contributor.tid	cvu	es_ES
dc.creator.identificador	TEZD900726HHGRMN06	es_ES
dc.contributor.identificador	0000-0002-3619-1713	es_ES
dc.contributor.role	Director	es_ES
dc.degree.name	Doctorado en Ciencias de la Energía	es_ES
dc.degree.department	Facultad de Química	es_ES
dc.degree.level	Doctorado	es_ES