Considerações elétricas e ópticas sobre a dopagem do ZnO com Na

As estratégias para a obtenção de  um comportamento do tipo-p em óxidos semicondutores são um importante tópico atual de pesquisa. O estudo desenvolvido pela Dra. Ana Luiza Costa Silva durante seu doutoramento  mostrou que filmes finos de óxido de zinco dopados com sódio são uma abordagem plausível.

Dentre alguns aspectos, observou-se a transição entre o comportamento elétrico do tipo-n para tipo-p ao redor da temperatura ambiente. A adoção de procedimentos de engenharia de defeitos aumentou a densidade de portadores até uma magnitude de 1016 cm- 3. Além disso, medidas de microfotoluminescência mostraram um aumento de emissões devidas a níveis de defeitos com relação ao incremento de dopante. Notavelmente, as emissões verde-amareladas (em 2,38 eV – 520 nm) foram as mais proeminentes. Após tratamentos térmicos, esta banda sofreu um forte desvio para o vermelho ( deslocando-se para 1,85 eV – 670 nm). Nossos dados também mostram que os filmes ZnO:Na do tipo-p exibiram emissões associadas às cores primárias RGB (red-green-blue), cujo diagrama de cromaticidade caracteriza um emissor de luz branca. O tratamento térmico, por outro lado, conduz esta emissão à da luz branca quente (warm white). 

Esta investigação foi publicada recentemente na revista Coatings (https://doi.org/10.3390/coatings14040510) com a colaboração do Dr. Luis M.B. Vargas e Prof. Marcelos L. Peres, da UNIFEI, e dos professores Marcio D. Teodoro e Marcio P.F. de Godoy, da UFSCar.