Resistividade do filme depositado via sol-gel e estado de oxidação do dopante Ce na matriz SnO2

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Scalvi, L. V. A. [UNESP]
Data de Publicação: 2011
Outros Autores: Pineiz, T. F. [UNESP], Pinheiro, M. A. L. [UNESP], Saeki, M. J. [UNESP], Briois, V.
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://dx.doi.org/10.1590/S0366-69132011000200015
http://hdl.handle.net/11449/211546
Resumo: Incorporation of Ce3+ or Ce4+ in sol-gel dip-coating SnO2 thin films increases drastically its electrical resistivity. In the first case, it is due the acceptor-like nature of the doping ion, leading the matrix to high charge compensation. On the other hand, for Ce+4 doped samples, it is verified a broadening of the grain boundary depletion layer. Measurements under room pressure leads to higher intergrain potential barriers when compared to measurements carried out under vacuum conditions, due to oxygen adsorption at particles surface. The presence of Ce3+ increases the infrared transmittance, which means a lower free electron concentration. XANES data confirms that the thermal annealing at 550 ºC of thin films, although promotes oxidation to Ce4+, still keeps a significantly amount (about 60%) of ions in the oxidation state Ce3+. Raman spectroscopy data show the evolution of the SnO2 bulk vibration modes with increasing thermal annealing temperature.
id UNSP_204698112f80fe0974f684b938e21556
oai_identifier_str oai:repositorio.unesp.br:11449/211546
network_acronym_str UNSP
network_name_str Repositório Institucional da UNESP
repository_id_str 2946
spelling Resistividade do filme depositado via sol-gel e estado de oxidação do dopante Ce na matriz SnO2Resistivity of the film deposited via sol-gel and oxidation state of Ce doping in SnO2 matrixtin dioxidethin filmsceriumrare-earthelectrical transportdióxido de estanhofilmes finoscérioterras-rarastransporte elétricoIncorporation of Ce3+ or Ce4+ in sol-gel dip-coating SnO2 thin films increases drastically its electrical resistivity. In the first case, it is due the acceptor-like nature of the doping ion, leading the matrix to high charge compensation. On the other hand, for Ce+4 doped samples, it is verified a broadening of the grain boundary depletion layer. Measurements under room pressure leads to higher intergrain potential barriers when compared to measurements carried out under vacuum conditions, due to oxygen adsorption at particles surface. The presence of Ce3+ increases the infrared transmittance, which means a lower free electron concentration. XANES data confirms that the thermal annealing at 550 ºC of thin films, although promotes oxidation to Ce4+, still keeps a significantly amount (about 60%) of ions in the oxidation state Ce3+. Raman spectroscopy data show the evolution of the SnO2 bulk vibration modes with increasing thermal annealing temperature.Incorporação de Ce3+ ou Ce4+ em filmes finos de SnO2 depositados via sol-gel-dip-coating aumenta drasticamente a resistividade elétrica. No primeiro caso, temos comportamento aceitador do dopante, levando a matriz à alta compensação de carga. Por outro lado, para Ce4+, verifica-se aumento na largura da região de depleção do contorno de grão, resultando em maior espalhamento de elétrons. Medidas de caracterização elétrica sob pressão ambiente levam à barreiras de potencial mais altas do que as medidas sob vácuo, devido a adsorção de oxigênio na superfície das partículas. A presença de Ce3+ aumenta a transmitância no infravermelho, o que significa menor quantidade de elétrons livres. Dados de XANES confirmam que o tratamento térmico a 550 ºC dos filmes, ainda que promova oxidação parcial para Ce4+, preserva uma quantidade significativa (em torno de 60%) no estado Ce3+. Espectroscopia Raman mostra a evolução dos modos de vibração intra-grãos de SnO2 com o aumento da temperatura de tratamento térmico.Universidade Estadual PaulistaUniversidade Estadual Paulista, Instituto de BiociênciasUniversidade Estadual Paulista, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia MateriaisL´Orme des MerisiersUniversidade Estadual Paulista, FCUniversidade Estadual PaulistaUniversidade Estadual Paulista, Instituto de BiociênciasUniversidade Estadual Paulista, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia MateriaisUniversidade Estadual Paulista, FCAssociação Brasileira de CerâmicaUniversidade Estadual Paulista (Unesp)L´Orme des MerisiersScalvi, L. V. A. [UNESP]Pineiz, T. F. [UNESP]Pinheiro, M. A. L. [UNESP]Saeki, M. J. [UNESP]Briois, V.2021-07-14T10:26:01Z2021-07-14T10:26:01Z2011-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/article225-230application/pdfhttp://dx.doi.org/10.1590/S0366-69132011000200015Cerâmica. São Paulo, SP, Brazil: Associação Brasileira de Cerâmica, v. 57, n. 342, p. 225-230, 2011.0366-69131678-4553http://hdl.handle.net/11449/21154610.1590/S0366-69132011000200015S0366-69132011000200015S0366-69132011000200015.pdfSciELOreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESPporCerâmicainfo:eu-repo/semantics/openAccess2023-10-12T06:06:07Zoai:repositorio.unesp.br:11449/211546Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T14:41:05.413351Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
dc.title.none.fl_str_mv Resistividade do filme depositado via sol-gel e estado de oxidação do dopante Ce na matriz SnO2
Resistivity of the film deposited via sol-gel and oxidation state of Ce doping in SnO2 matrix
title Resistividade do filme depositado via sol-gel e estado de oxidação do dopante Ce na matriz SnO2
spellingShingle Resistividade do filme depositado via sol-gel e estado de oxidação do dopante Ce na matriz SnO2
Scalvi, L. V. A. [UNESP]
tin dioxide
thin films
cerium
rare-earth
electrical transport
dióxido de estanho
filmes finos
cério
terras-raras
transporte elétrico
title_short Resistividade do filme depositado via sol-gel e estado de oxidação do dopante Ce na matriz SnO2
title_full Resistividade do filme depositado via sol-gel e estado de oxidação do dopante Ce na matriz SnO2
title_fullStr Resistividade do filme depositado via sol-gel e estado de oxidação do dopante Ce na matriz SnO2
title_full_unstemmed Resistividade do filme depositado via sol-gel e estado de oxidação do dopante Ce na matriz SnO2
title_sort Resistividade do filme depositado via sol-gel e estado de oxidação do dopante Ce na matriz SnO2
author Scalvi, L. V. A. [UNESP]
author_facet Scalvi, L. V. A. [UNESP]
Pineiz, T. F. [UNESP]
Pinheiro, M. A. L. [UNESP]
Saeki, M. J. [UNESP]
Briois, V.
author_role author
author2 Pineiz, T. F. [UNESP]
Pinheiro, M. A. L. [UNESP]
Saeki, M. J. [UNESP]
Briois, V.
author2_role author
author
author
author
dc.contributor.none.fl_str_mv Universidade Estadual Paulista (Unesp)
L´Orme des Merisiers
dc.contributor.author.fl_str_mv Scalvi, L. V. A. [UNESP]
Pineiz, T. F. [UNESP]
Pinheiro, M. A. L. [UNESP]
Saeki, M. J. [UNESP]
Briois, V.
dc.subject.por.fl_str_mv tin dioxide
thin films
cerium
rare-earth
electrical transport
dióxido de estanho
filmes finos
cério
terras-raras
transporte elétrico
topic tin dioxide
thin films
cerium
rare-earth
electrical transport
dióxido de estanho
filmes finos
cério
terras-raras
transporte elétrico
description Incorporation of Ce3+ or Ce4+ in sol-gel dip-coating SnO2 thin films increases drastically its electrical resistivity. In the first case, it is due the acceptor-like nature of the doping ion, leading the matrix to high charge compensation. On the other hand, for Ce+4 doped samples, it is verified a broadening of the grain boundary depletion layer. Measurements under room pressure leads to higher intergrain potential barriers when compared to measurements carried out under vacuum conditions, due to oxygen adsorption at particles surface. The presence of Ce3+ increases the infrared transmittance, which means a lower free electron concentration. XANES data confirms that the thermal annealing at 550 ºC of thin films, although promotes oxidation to Ce4+, still keeps a significantly amount (about 60%) of ions in the oxidation state Ce3+. Raman spectroscopy data show the evolution of the SnO2 bulk vibration modes with increasing thermal annealing temperature.
publishDate 2011
dc.date.none.fl_str_mv 2011-06
2021-07-14T10:26:01Z
2021-07-14T10:26:01Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://dx.doi.org/10.1590/S0366-69132011000200015
Cerâmica. São Paulo, SP, Brazil: Associação Brasileira de Cerâmica, v. 57, n. 342, p. 225-230, 2011.
0366-6913
1678-4553
http://hdl.handle.net/11449/211546
10.1590/S0366-69132011000200015
S0366-69132011000200015
S0366-69132011000200015.pdf
url http://dx.doi.org/10.1590/S0366-69132011000200015
http://hdl.handle.net/11449/211546
identifier_str_mv Cerâmica. São Paulo, SP, Brazil: Associação Brasileira de Cerâmica, v. 57, n. 342, p. 225-230, 2011.
0366-6913
1678-4553
10.1590/S0366-69132011000200015
S0366-69132011000200015
S0366-69132011000200015.pdf
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv Cerâmica
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 225-230
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Associação Brasileira de Cerâmica
publisher.none.fl_str_mv Associação Brasileira de Cerâmica
dc.source.none.fl_str_mv SciELO
reponame:Repositório Institucional da UNESP
instname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron:UNESP
instname_str Universidade Estadual Paulista (UNESP)
instacron_str UNESP
institution UNESP
reponame_str Repositório Institucional da UNESP
collection Repositório Institucional da UNESP
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1808128400860119040