Mecano-síntesis y caracterización estructural de nitruros combinados (Ga y B) para la obtención de nanoestructuras 1D

Abstract

In this work, we explore the synthesis of GaN-BN nanostructures (1D) such as nanowires, nanorods, and etc. using low cost techniques like mechano-thermal process. A mechano-thermal process is conducted in two steps; fist, a ball-miling process of the material and subsequent heat treatment of the resultant powders. The influence of factors in the nanostructure formation such as: atomic relationships between BN and GaN, times of milling, time and temperature of heat treatment were observed. The structural characterization of the material was studied using X-ray diffraction, Scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. The results show the BN nanostructure formation with small diffraction domains with higher planar deformation. The nanostructure tends to form nanorings with different dimensions in size.

En este trabajo se explora la síntesis de nanoestructuras 1D, tales como nanoalambres, nano-rodillos, etc. de nitruros (GaN y BN) por técnicas económicas, particularmente por el proceso mecano-térmico, utilizando molienda y tratamiento térmico. Se observa la influencia en la formación de las nanoestructuras y sus propiedades estructurales en función de la cantidad de BN adicionado al GaN y viceversa, así como la variación del tiempo de molienda, temperatura y tiempo de tratamiento. La caracterización del material fue realizada por Difractometría de Rayos X (DRX), Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y de Transmisión (TEM). Los resultados obtenidos durante la molienda por bolas de las composiciones BN + GaN muestran una nanoestructura de pequeños dominios de difracción altamente deformados correspondientes a la matriz de estos polvos, dicha nanoestructura tiende a cerrarse formado partículas llamadas nanocebollas. En contraste a las esperadas nanoestructuras unidimensionales que se pretendían obtener después del tratamiento térmico, se observaron anillos cuyas paredes presentan dimensiones nanométricas y esferas amorfas de diámetros variados cuya influencia de la temperatura no fue determinada.