Repositorio
Institucional

Briones, Nicole

Synthesis of ZnO nanotubes via seed layer modulated by zinc acetate: pH-controlled interface growth

SPRINGER

JOURNAL OF SOLID STATE ELECTROCHEMISTRY

en

The seed layer-assisted synthesis of ZnO nanotubes has emerged as an efficient method to significantly enhance the structural and electronic characteristics of ZnO nanomaterials. By employing a carefully prepared seed layer, this technique facilitates the nucleation process, leading to the controlled growth of ZnO nanotubes with well-defined morphologies. Such precision in morphology is critical, as it directly influences the material's functional properties. In this study, ZnO nanotubes with an average diameter of approximately 250 nm and a surface density of 22-25 nanotubes/mu m2 were achieved following four cycles of coating. This layered approach allowed for consistent nanotube formation, enabling us to obtain a densely packed array of nanotubes with uniform structural characteristics across the substrate. Energy-dispersive X-ray (EDX) analysis and X-ray diffraction (XRD) measurements confirmed the formation of ZnO nanotubes with an average crystal size of 40.8 nm. XRD results indicated a preferential growth orientation along the (002) crystallographic plane, suggesting a highly oriented structure conducive to enhanced electronic performance. Further insights were gained from Mott -\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}$$-$$\end{document} Schottky and optical absorbance analyses, which revealed the n-type semiconducting behavior of the ZnO nanotubes and an optical bandgap of approximately 3.28 eV. In summary, this study demonstrates that the seed layer-assisted approach is a viable strategy to produce ZnO nanotubes with tailored properties, showcasing potential for applications in fields ranging from nanoelectronics to biosensors. The observed control over structural parameters and electronic characteristics highlights this synthesis technique as a valuable tool in the development of next-generation nanomaterials with specific functionality tailored to diverse technological applications.La síntesis de nanotubos de ZnO asistida por capas semilla se ha consolidado como un método eficiente para mejorar significativamente las características estructurales y electrónicas de los nanomateriales de ZnO. Mediante el uso de una capa semilla cuidadosamente preparada, esta técnica facilita el proceso de nucleación, lo que conduce al crecimiento controlado de nanotubos de ZnO con morfologías bien definidas. Esta precisión morfológica es crucial, ya que influye directamente en las propiedades funcionales del material. En este estudio, se obtuvieron nanotubos de ZnO con un diámetro promedio de aproximadamente 250 nm y una densidad superficial de 22-25 nanotubos/µm² tras cuatro ciclos de recubrimiento. Este enfoque multicapa permitió la formación consistente de nanotubos, lo que nos posibilitó obtener una matriz densamente empaquetada de nanotubos con características estructurales uniformes en todo el sustrato. El análisis de rayos X de energía dispersiva (EDX) y las mediciones de difracción de rayos X (XRD) confirmaron la formación de nanotubos de ZnO con un tamaño de cristal promedio de 40,8 nm. Los resultados de XRD indicaron una orientación de crecimiento preferencial a lo largo del plano cristalográfico (002), lo que sugiere una estructura altamente orientada propicia para un mejor rendimiento electrónico. Se obtuvieron más conocimientos a partir de los análisis de Mott -\documentclass[12pt]{minimal} \usepackage{amsmath} \usepackage{wasysym} \usepackage{amsfonts} \usepackage{amssymb} \usepackage{amsbsy} \usepackage{mathrsfs} \usepackage{upgreek} \setlength{\oddsidemargin}{-69pt} \begin{document}$$-$$\end{document} Schottky y de absorbancia óptica, que revelaron el comportamiento semiconductor de tipo n de los nanotubos de ZnO y una banda prohibida óptica de aproximadamente 3,28 eV. En resumen, este estudio demuestra que el método asistido por capa semilla es una estrategia viable para producir nanotubos de ZnO con propiedades específicas, lo que abre la puerta a aplicaciones en campos que van desde la nanoelectrónica hasta los biosensores. El control observado sobre los parámetros estructurales y las características electrónicas resalta esta técnica de síntesis como una herramienta valiosa para el desarrollo de nanomateriales de nueva generación con funcionalidades específicas adaptadas a diversas aplicaciones tecnológicas.

artículo original

ZnO nanotubes

Electrosynthesis

Seed layer-assisted

Semiconductor devices

10.1007/s10008-025-06220-5

pdf

OPTICAL-PROPERTIES

OXIDE

NANOSTRUCTURES

NANOPARTICLES

FILMS

MORPHOLOGY

SILICA

ARRAYS

ROUTE

SIZE

OPTICAL-PROPERTIES

OXIDE

NANOSTRUCTURES

NANOPARTICLES

FILMS

MORPHOLOGY

SILICA

ARRAYS

ROUTE

SIZE

Nanomateriales (Producción y Propiedades)

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Ingeniería Química

versión publicada

hibrida

verde

restringido

restringido

WOS:001416594100001

Synthesis of ZnO nanotubes via seed layer modulated by zinc acetate: pH-controlled interface growth

artículo original

SPRINGER

JOURNAL OF SOLID STATE ELECTROCHEMISTRY

Electrochemistry

en

1432-8488

ANID, Chile#Universidad de La Frontera with the DIUFRO#FONDECYT(Comision Nacional de Investigacion Cientifica y Tecnologica (CONICYT)CONICYT FONDECYT)

ANID, Chile [Ndegrees 21171678]

Universidad de La Frontera with the DIUFRO [DI23-0069]

FONDECYT [Ndegrees 11231156]

pdf