Caracterización y evaluación mediante técnicas de microscopía electrónica de nanohilos semiconductores para aplicaciones opto-electrónicas

Resumen

La presente memoria de tesis doctoral se centra en el estudio de las características de nanohilos de dos tipos de materiales fundamentales, como son el ZnO y las aleaciones III/N, crecidos mediante diferentes métodos y sobre diferentes sustratos. El estudio ha pretendido contribuir, en particular, a la optimización de sus condiciones del crecimiento para poder obtener nanoestructuras de alta calidad con vistas a su utilización en dispositivos optoelectrónicos. En este contexto se ha caracterizado la calidad cristalina y distribución de composiciones de las nanoestructuras al mismo tiempo que se ha establecido su relación con las condiciones de crecimiento, haciendo uso principalmente de técnicas asociadas a la microscopía electrónica. En esta memoria además de introducir al lector en el contexto del trabajo de investigación y detallar las diferentes técnicas de caracterización, se presentan los estudios realizados sobre tres tipos de estructuras: i) nanohilos de ZnO crecidos mediante oxidación térmica de películas depositadas de Zn sobre diferentes sustratos. Para este caso se analiza la estructura y distribución de composiciones en diferentes etapas de su desarrollo, y por otro lado se plantea la alteración de las propiedades ópticas mediante la irradiación con Ar+ a baja energía, ii) nanobarras de ZnO crecidas por un método de tres pasos que combina crecimiento hidrotermal con crecimiento por transporte en fase vapor. En este caso se realiza una completa caracterización evaluando su morfología, estructura cristalina, y composición química en cada etapa del crecimiento y iii) nanohilos de GaN con inserciones y/o bloques de AlxGa1-xN crecidos mediante PAMBE sin catalizador. Se estudia aquí la formación de estructuras con núcleo y coraza, haciendo especial hincapié en la descripción de la distribución de Al tanto radial como longitudinal a lo largo de la totalidad del NH.