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Acalán 121 12 Julio - Diciembre
orbitales 4f de los iones Ce⁴⁺. La incorporación de el método de precipitación, obteniendo una
cerio no solo favorece la formación de vacantes película cuasi esférica con un tamaño de partícula
de oxígeno, sino que también genera estados de aproximadamente 5,67 nm. La presencia de
electrónicos localizados dentro de la banda europio reduce inicialmente la recombinación de
prohibida del ZnO. Esto provoca el estrechamiento los pares electrón-hueco fotogenerados. Al aplicarlo
de la banda prohibida y la aparición de un segundo a la fotodegradación de naranja de metileno, el
pico en la emisión de fotoluminiscencia (PL), fotocatalizador de ZnO/Eu al 1,0% molar demostró
atribuido a la sustitución de Zn²⁺ por iones Ce⁴⁺ y la una ef ciencia del 95,3%, superando al ZnO puro,
generación de defectos en la estructura. que alcanzó una ef ciencia de tan solo el 75,7% en
las mismas condiciones de irradiación con luz UV.
ZnO-Nd
Fonseca et al. (2018) presentaron películas delgadas
El neodimio (Nd) se destaca por su capacidad para de ZnO/Eu para células solares, preparadas
mejorar signif cativamente las propiedades del mediante un método electroquímico-hidrotérmico.
óxido de zinc (ZnO), permitiendo la reducción de Este enfoque dio como resultado una morfología
la energía de banda prohibida y favoreciendo la de nanobarras con un diámetro promedio de
actividad de fotodegradación bajo luz visible. aproximadamente 500 nm y una longitud de 2100
nm. Cabe destacar que la brecha de banda se midió
El neodimio ofrece una mayor excitación UV para en 3,21 eV para ZnO y 2,91 eV para ZnO/Eu, lo que
la emisión de luz en comparación con la excitación indica una mejora en la ef ciencia de absorción de
electrónica. Un estudio de Yayapao et al., (2013) energía solar.
demostró que el ZnO dopado con Nd, sintetizado
mediante un método de solución asistida por Kumawat et al. (2022) sintetizaron ZnO/Eu
ultrasonidos, exhibe una morfología de nanoagujas mediante la técnica de coprecipitación sol-gel, lo
tridimensionales con una estructura monocristalina que ofrece un gran potencial para aplicaciones en
de wurtzita. Este material mostró un aumento del biosensores. En el espectro UV-Vis, se observa que
92 % en la actividad fotocatalítica después de 300 el dopaje de ZnO con iones Eu produce una nueva
minutos de exposición a la luz, gracias a la función banda prohibida más pequeña debido a la diferencia
2+
3+
del Nd como aceptor en el proceso de recombinación en los radios iónicos de Zn y Eu (106) y a los
electrón-hueco. electrones 4f presentes en ella, lo que resulta en la
superposición de los nuevos estados con los estados
Además, Chauhan et al., (2013) utilizaron el de banda y provoca una reducción de la banda
método sol-gel para sintetizar ZnO/Nd, logrando prohibida.
una distorsión en la estructura cristalina de
wurtzita, atribuida al mayor radio iónico del Nd³⁺ ZnO-Otras tierras raras
en comparación con el Zn²⁺. Esta relación ZnO/
Nd se presentó en forma esférica, con tamaños de Se han investigado varios metales de tierras raras
partícula que varían entre 20 y 50 nm. Los resultados con propiedades únicas (como Itrio(Y), disprosio
indicaron que el dopaje con neodimio no solo redujo (Dy), gadolinio (Gd) y otras) aunque aún no se han
la banda prohibida de energía de ZnO de 3,31 eV divulgado ampliamente.
a 3,26 eV, sino que también mejoró la respuesta
paramagnética, la cual se intensif có con el aumento Kumar et al. (2020) informaron que las películas
de las concentraciones de Nd en la matriz de ZnO. delgadas de ZnO dopadas con erbio, sintetizadas
mediante el método de pirólisis por pulverización,
ZnO-Eu mostraron un aumento en el número de vacantes
de oxígeno, lo que mejoró la interacción con el
Los iones de europio (Eu ) poseen un radio iónico amoníaco y, posteriormente, mejoró el rendimiento
3+
de 0,938 Å, mayor que el del Zn²⁺., debido a su baja de detección de gases de las películas de ZnO
electronegatividad y a un potencial de electrodo dopadas.
estándar de -1,991 V, el europio puede funcionar
como supresor de portadores (101). Este material se En la aplicación práctica, el ZnO dopado con erbio
utiliza habitualmente como dopante, ya que puede puede proporcionar una alta respuesta del sensor,
mejorar la cristalinidad de los materiales principales de hasta el 97,07 %, con buena estabilidad y
(Singh, et al., 2008). reproducibilidad del material.

Zong et al., (2014) desarrollaron una película En el estudio previo de Ahmed et al. (2020), el europio
delgada de ZnO/Eu para fotodegradación mediante y el terbio pueden co-doparse con ZnO y mejorar las

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