Estudio espectroscópico y estructural del compuesto In(Al1-xTix)O3+x/2 (x= 0.66 y x=0.80)

Abstract

En este trabajo, la síntesis de los compuestos In(Al1-xTix)O3+x/2 (x= 0.66 y x=0.80) fue llevada a cabo por el método de reacción de estado sólido. Las muestras fueron sintetizadas en atmósfera de aire por un periodo de 2 días a 1350 °C. Posteriormente, los compuestos obtenidos fueron comprimidos y expuestos a un tratamiento térmico de 1350 °C por dos días bajo atmósfera de aire. Las distancias interplanares y los parámetros de red fueron determinados mediante difracción de rayos-X de polvos. Los patrones de difracción de rayos-X indicaron que las muestras sintetizadas presentaron un sistema cristalino monoclínico con un grupo espacial C2/m. La ecuación de Scherrer fue usada para calcular el tamaño del cristal, ya que se presentaron cristales a escala nanométrica. Se llevaron a cabo estudios de XPS en los compuestos con tratamiento térmico para obtener el estado de oxidación de los elementos presentes, siendo estos asignados al In(III), Ti(IV) y Al(III) como en el In3Ti2AlO10. Se realizó una caracterización de SEM y EDS para los compuestos con y sin tratamiento térmico. Se observó una aglomeración de los cristales a través del microscopio electrónico de barrido para las muestras expuestas al tratamiento térmico y se obtuvo el porcentaje atómico de los compuestos para las muestras con y sin tratamiento térmico. Los valores de banda de energía prohibida de los compuestos con el tratamiento térmico mostraron resultados similares, los cuales fueron determinados mediante un estudio de UV- vis. El análisis de microscopia electrónica de transmisión (TEM) para las muestras x=0.66 con tratamiento térmico y x=0.80 con tratamiento térmico confirmó la estructura del cristal, así como la cristalización de los compuestos a escala nanométrica y una variación del tamaño de grano.