Contribución al estudio de la estructura de defectos en gan heteroepitaxial mediante técnicas de haces de electrones

Resum

La importancia tecnológica adquirida por los materiales semiconductores III-N ha originado una revolución en el terrero de las aplicaciones electrónicas y optoelectrónicas, pudiéndose convertir en los semiconductores del nuevo milenio. Este trabajo se ha centrado en la caracterización estructural de heteroepitaxias de GaN obtenidas mediante epitaxia de haces moleculares sobre sustratos de Si. En estas heteroepitaxias se produce un efecto sinérgico gracias al potencial de estos semiconductores y la tecnología actual basada en Si. Dentro del conocimiento de la estructura de defectos en esta pitaxias, se presentan un estudio más detallado de los denominados dominios de inversión, así como sus fronteras asociadas. La incorporación de Si como dopante constituye una buena aproximación para la disminución de la densidad de dislocaciones propagadas en la epicapa, lo cual contribuirá a mejorar las propiedades opto/microelectrónicas de dichos materiales. Además se ha llevado a cabo la caracterización estructural de muestras de SiC obtenidas mediante un proceso de carburización de Si(111), para su posible incorporación como capa amortiguadora en el crecimiento de GaN sobre sustratos de Si. No obstante, dado que el crecimiento de materiales III-N sobre sustratos de zafiro han proporcionado la obtención del primer láser azul comercialmente disponible, actualmente se continúa trabajando en esta línea. Por ello, en la presente tesis doctoral, también se desarrolla una aproximación basada en la incorporación de capas intermedias de AIN crecidas a elevada temperatura mediante epitaxia de haces moleculares para la reducción de defectos en las epitaxias de GaN crecidas sobre zafiro.