{"id":100830,"date":"2010-12-05T00:00:00","date_gmt":"2010-12-05T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/desarrollo-de-dispositivos-optoelectronicos-mediante-crecimiento-por-mbe-y-caracterizacion-de-nanoestructuras-de-punto-cuantico-basadas-en-gainasn\/"},"modified":"2010-12-05T00:00:00","modified_gmt":"2010-12-05T00:00:00","slug":"desarrollo-de-dispositivos-optoelectronicos-mediante-crecimiento-por-mbe-y-caracterizacion-de-nanoestructuras-de-punto-cuantico-basadas-en-gainasn","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/semiconductores\/desarrollo-de-dispositivos-optoelectronicos-mediante-crecimiento-por-mbe-y-caracterizacion-de-nanoestructuras-de-punto-cuantico-basadas-en-gainasn\/","title":{"rendered":"Desarrollo de dispositivos optoelectr\u00f3nicos mediante crecimiento por mbe y caracterizaci\u00f3n de nanoestructuras de punto cu\u00e1ntico basadas en (ga,in)(as,n)"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Raquel Gargallo Caballero <\/strong><\/h2>\n<p>Este trabajo de tesis est\u00e1 dedicado al desarrollo de dispositivos optoelectr\u00f3nicos, tanto detectores como emisores de luz infrarroja, mediante el crecimiento por mbe y a la caracterizaci\u00f3n de nanoestructuras de punto cu\u00e1ntico basadas en (ga,in)(as,n) sobre sustratos de gaas (100) y gaas (111)b desorientado. como es bien sabido en la literatura, las nanoestructuras de punto cu\u00e1ntico vienen siendo durante los \u00faltimos a\u00f1os objeto de numerosas investigaciones en el campo de la fabricaci\u00f3n de dispositivos electr\u00f3nicos y optoelectr\u00f3nicos, debido a las interesantes propiedades f\u00edsicas que presentan como consecuencia de su confinamiento de carga en las tres dimensiones del espacio. Asimismo, el sistema de materiales de qds (ga,in)(as,n) sobre sustratos de gaas ofrece, por una parte la atractiva posibilidad de desarrollar innovadores dispositivos optoelectr\u00f3nicos gracias a la introducci\u00f3n de nitruros diluidos en su estructura; y por otra la posibilidad de basar el desarrollo de los mismos sobre una consolidada tecnolog\u00eda como es la del gaas; de ah\u00ed las motivaciones fundamentales para el desarrollo de esta tesis.  se lleva a cabo el estudio del crecimiento por mbe y caracterizaci\u00f3n de nanoestructuras de punto cu\u00e1ntico de inas utilizando dos grandes m\u00e9todos de crecimiento de este tipo de nanoestructuras: crecimiento auto-organizado sobre sustratos de gaas (100), y t\u00e9cnicas pre-patterning sobre sustratos gaas (111)b desorientados. Para ello, se ha elaborado en primer lugar un estudio detallado del efecto de las condiciones de crecimiento (velocidad de crecimiento, temperatura de sustrato, cantidad de material crecida, relaci\u00f3n de flujos v-iii) sobre las propiedades \u00f3pticas y estructurales de estas nanoestructuras, el cual nos ha llevado a la observaci\u00f3n de una clara dependencia de dichas caracter\u00edsticas con cada uno de los par\u00e1metros de crecimiento. Este conocimiento nos lleva al control de las caracter\u00edsticas de los qds de inas con la combinaci\u00f3n adecuada de los par\u00e1metros de crecimiento, siendo esto de gran utilidad para su posterior aplicaci\u00f3n en dispositivos optoelectr\u00f3nicos. En segundo lugar, se ha desarrollado un nueva t\u00e9cnica pre-patterning in-situ basada en el crecimiento por mbe de gaasn sobre sustratos de sustratos gaas (111)b desorientados, cuyo control (tama\u00f1o y densidad de los motivos) es posible a trav\u00e9s de los par\u00e1metros de crecimiento. Adem\u00e1s, se demuestra la posibilidad de crecer qds de inas sobre una superficie grabada de gaas (111)b, al igual que un crecimiento totalmente selectivo en tales patrones ayud\u00e1ndonos \u00fanicamente de las condiciones de crecimiento.  a continuaci\u00f3n se realiza un estudio dedicado a nanoestructuras de punto cu\u00e1ntico con nitr\u00f3geno diluido, el cual se da comienzo con el an\u00e1lisis de la dependencia de las caracter\u00edsticas \u00f3pticas y estructurales de puntos cu\u00e1nticos de inasn enterrados con gaas en funci\u00f3n de los par\u00e1metros de crecimiento, seguido de un estudio comparativo con puntos cu\u00e1nticos de inas equivalentes, que nos permite observar c\u00f3mo la introducci\u00f3n de n en estas nanoestructuras trae notables consecuencias tales como, el incremento de tama\u00f1o de los puntos cu\u00e1nticos, la formaci\u00f3n de una distribuci\u00f3n bimodal y la degradaci\u00f3n de las caracter\u00edsticas \u00f3pticas de los mismos, entre otras. Se realiza tambi\u00e9n un estudio del efecto que cada una de las especies del plasma presenta sobre las caracter\u00edsticas \u00f3pticas y estructurales de puntos cu\u00e1nticos de inasn, demostr\u00e1ndose una clara dependencia con las especies ionizadas y el nitr\u00f3geno activo, y una influencia m\u00e1s ligera por parte de las especies de nitr\u00f3geno molecular. Asimismo, permite vislumbrar como posible origen de la t\u00edpica distribuci\u00f3n bimodal de estas nanoestructuras a las especies de nitr\u00f3geno at\u00f3mico y molecular. Por otra parte, en lo referente a la degradaci\u00f3n \u00f3ptica producida por la introducci\u00f3n de nitr\u00f3geno en estas nanoestructuras se investiga la posibilidad de recuperar la calidad \u00f3ptica de las mismas a trav\u00e9s de un recocido t\u00e9rmico r\u00e1pido posterior al crecimiento. Los resultados encontrados muestran una clara mejora de la calidad \u00f3ptica junto con un desplazamiento hacia el azul. Asimismo, se estudia este mismo tipo de tratamiento t\u00e9rmico sobre nanoestructuras de punto cu\u00e1ntico de inas e inasn enterradas con ingaas, observ\u00e1ndose un comportamiento similar al encontrado para los enterrados con gaas. A su vez se ha encontrado un comportamiento similar entre puntos cu\u00e1nticos de inas e inasn enterrados ambos con ingaas hasta temperaturas de 750\u00c2\u00bac. No obstante, para valores de 850\u00c2\u00bac los efectos del aleado son mucho m\u00e1s pronunciados para las nanoestructuras con nitr\u00f3geno diluido.  seguidamente un estudio del crecimiento y caracterizaci\u00f3n de nanoestructuras de punto cu\u00e1ntico de gainasn permite demostrar una incuestionable dependencia de la incorporaci\u00f3n de nitr\u00f3geno en tales nanoestructuras con el contenido de ga por medio de cuatro m\u00e9todos diferentes, a saber, un an\u00e1lisis morfol\u00f3gico, un an\u00e1lisis \u00f3ptico, un estudio del espesor de transici\u00f3n, y finalmente un estudio de recocido t\u00e9rmico posterior al crecimiento. Los resultados de todos ellos coinciden en la existencia de una dependencia de la incorporaci\u00f3n de n con el contenido de ga en puntos cu\u00e1nticos de gainasn, la cual se caracteriza por una intensificaci\u00f3n de la incorporaci\u00f3n de n hasta el 30% de ga y una reducci\u00f3n a partir de este valor, encontrando por tanto un contenido m\u00e1ximo de n alrededor del 30%.  finalmente en este trabajo se describe el dise\u00f1o, fabricaci\u00f3n y caracterizaci\u00f3n de los dispositivos tanto emisores como detectores de luz infrarroja basados en las nanoestructuras de punto de cu\u00e1ntico de (ga,in)(as,n) estudiadas anteriormente. En primer lugar, se desarrollan dispositivos detectores de infrarrojo basados por un lado en puntos cu\u00e1nticos de inas y por otro en puntos cu\u00e1nticos de gainasn. Y en segundo lugar, se desarrollan diodos emisores de luz con estructura p-i-n basados en puntos cu\u00e1nticos de gainasn. Mediante el desarrollo de estos dispositivos se consigue demostrar la viabilidad de este tipo de nanoestructuras para su aplicaci\u00f3n en dispositivos optoelectr\u00f3nicos trabajando en el infrarrojo con buenas prestaciones.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Desarrollo de dispositivos optoelectr\u00f3nicos mediante crecimiento por mbe y caracterizaci\u00f3n de nanoestructuras de punto cu\u00e1ntico basadas en (ga,in)(as,n)<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Desarrollo de dispositivos optoelectr\u00f3nicos mediante crecimiento por mbe y caracterizaci\u00f3n de nanoestructuras de punto cu\u00e1ntico basadas en (ga,in)(as,n) <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Raquel Gargallo Caballero <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de Madrid<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 12\/05\/2010<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>\u00e1lvaro De Guzm\u00e1n Fern\u00e1ndez Gonz\u00e1lez<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: el\u00edas Mu\u00f1oa merino <\/li>\n<li>esperanza Luna garcia de la infanta (vocal)<\/li>\n<li>mark Hopkinson (vocal)<\/li>\n<li>Jos\u00e9 Mar\u00eda Ulloa herrero (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Raquel Gargallo Caballero Este trabajo de tesis est\u00e1 dedicado al desarrollo de dispositivos optoelectr\u00f3nicos, tanto detectores como 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