Il drogaggio con azoto negli ossidi dei metalli Le matrici ZrO2 e ZrTiO4

Il drogaggio con azoto ha assunto negli ultimi anni un ruolo cruciale nel campo dei semiconduttori basati su ossidi di metalli di transizione. Le possibili applicazioni di questi materiali drogati, infatti, possono spaziare dalla fotocatalisi ai semiconduttori magnetici diluiti e alle giunzioni n-p. Tuttora, però, molti aspetti fondamentali che riguardano questo tipo di drogaggio risultano ancora non completamente chiariti. Per questo motivo in questo lavoro di tesi l'attenzione è stata volta principalmente allo studio delle impurezze di azoto in diverse matrici. Due sistemi ossidici, ZrO2 e ZrTiO4, sono stati sintetizzati e caratterizzati con l'obiettivo di ottenerne campioni drogati con azoto. Se per il primo tale procedura ha presentato molte difficoltà e sono necessari ulteriori studi per comprendere la natura del drogaggio ottenuto, per ZrTiO4 tale tipo di obiettivo è stato ottenuto per la prima volta in questo lavoro di tesi. Per la sintesi dei campioni (N-ZrTiO4, N-ZrO2) sono stati sfruttati metodi di sintesi per via umida sviluppati in questo lavoro e in tutti e due i casi il materiale finale presenta colorazione gialla, ma solo per N-ZrTiO4 è stato ottenuto un prodotto cristallino. Poiché questo tipo drogaggio spesso porta alla formazione di impurezze paramagnetiche la caratterizzazione di questi materiali è stata condotta principalmente attraverso la tecnica di risonanza paramagnetica elettronica (EPR). In particolare, poiché molti di questi sistemi sono applicati in fotocatalisi, lo studio è stato incentrato sull'interazione di questi materiali con la luce.