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http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/21| Determinación de Propiedades Microestructurales y Eléctricas de Circonia Nanométrica Estabilizada con Escandia | |
| DANIEL RICARDO ORTIZ PALACIOS | |
| HILDA ESPERANZA ESPARZA PONCE | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Las películas de los óxidos de ZrO2-Y2O3 y ZrO2 han sido aplicadas en recubrimientos
para barreras térmicas, electrodos en ventanas inteligentes y celdas de combustible.
Actualmente la circonia sigue siendo una excelente elección como un material de
electrolito. La circonia estabilizada con itria (YSZ) ha sido utilizada como electrolito en
celdas de combustible de óxido sólido. Sin embargo, las altas temperaturas en el
intervalo de 800 a 1000 °C que se requiere para la obtención conductividad iónica
adecuada en YSZ conducen a la degradación de componentes de la celda sobre la
exposición a largo plazo a tales temperaturas. Sin embargo, la circonia estabilizada con
escandia (ScSZ) muestra mayor conductividad entre todos electrolitos base circonia,
por tanto, proporciona una oportunidad única de la reducción de la temperatura de
operación. El objetivo de este trabajo es encontrar condiciones óptimas para la
deposición de películas delgadas de ZrO2-Sc2O3 al 9 % molar, variando la temperatura
y la potencia. Caracterizar morfológicamente las películas determinando su resistencia
a través de espectroscopía de impedancia y encontrar la relación que tiene con la
morfología del material y las fases que presenta. Las películas delgadas fueron
depositadas usando un sistema de erosión catódica con magnetrón y fuente de radio
frecuencia, el blanco usado fue un disco de ZrO2-Sc2O3 al 9% molar. El sustrato
utilizado fue de silicio orientado (100) sujetado a un porta sustratos con rotación. La
estructura cristalina fue determinada por difracción de rayos X. Finalmente, la
morfología y el tamaño de partícula fue determinado usando el microscopio de fuerza
atómica. Las películas depositadas sobre silicio presentan fase tetragonal y
rhombohedral. The thin films of Y2O3-ZrO2 oxides and ZrO2 have been applied in thermal barrier coatings, smart windows and electrodes in fuel cells. Currently zirconia remains an excellent choice as an electrolyte material. The yttria stabilized zirconia (YSZ) has been used as electrolyte in solid oxide fuel cells. However, high temperatures in the range of 800 to 1000 °C is required to obtain adequate ionic conductivity in YSZ leads to degradation of the cell components about the long-term exposure to such temperatures. However, scandia stabilized zirconia (ScSZ) shows increased conductivity of all zirconia based electrolyte, thus provides a unique opportunity to reduce the operating temperature. The aim of this work is to find optimal conditions for the deposition of thin films of ZrO2-9 mol% Sc2O3, varying the temperature and power. Morphologically characterized by determining their resistance films by impedance spectroscopy and find the relationship you have with the morphology of the material and the phases present. Thin films were deposited using a sputtering system magnetron and RF source, the target used was a disc of ZrO2-9 mol% Sc2O3. The substrate used was of silicon oriented (100) attached to a rotating substrates holder. The crystal structure was determined by X-ray diffraction. Finally, the morphology and the particle size was determined using atomic force microscopy. The films deposited on silicon have tetragonal and rhombohedral phase. | |
| 2014-10 | |
| Tesis de doctorado | |
| QUÍMICA ANALÍTICA | |
| Aparece en las colecciones: | Doctorado en Ciencia de Materiales |
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|---|---|---|---|---|
| Tesis Daniel Ricardo Ortiz Palacios.pdf | 3.28 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |