Nanoestructuras de ZnO dopadas con Fe para la detección de isobutano (i-C4H10)

Se prepararon nanoestructuras de ZnO dopadas con Fe (FZOs) con diferentes concentraciones de dopaje (0;1;3;5;7 y 9 %.wt), mediante la técnica de recubrimiento por inmersión. Se estudiaron los efectos de la concentración de dopaje de Fe sobre las propiedades estructurales, morfológicas, ópticas, eléctricas y la respuesta al gas isobutano (i-C4H10) de las nanoestructuras FZO. El análisis XRD mostró que el hierro tiene un efecto significativo en el tamaño de las partículas. Las imágenes de SEM revelaron la formación de nanopartículas y nanotigas, los resultados de EDS confirmaron la presencia de elementos Zn, O y Fe. La AFM reveló que todas las muestras tienen una estructura granular homogénea con dimensiones nanométricas. Las mediciones de absorción UV-Vis mostraron una transmitancia entre el 69 y el 89%, y el hueco óptico disminuye al aumentar el Fe. Las mediciones del efecto Hall eléctrico mostraron que las propiedades eléctricas de las nanoestructuras de FZO tienen una conducción de tipo n. Los resultados de la detección de isobutano mostraron claramente que la nanoestructura de ZnO dopada con un 3%.wt de Fe ofrecía una respuesta notable de alrededor del 76,3% con un tiempo de respuesta rápido de alrededor de 67 s.