Publication: Fabricación, caracterización y estudio teórico de películas delgadas nano-estructurados de Hg(1-x)Cd(x)Se.
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Date
2018-02-28
Authors
Miranda Mercado, David Alejandro
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Abstract
Los recientes avances en electrónica y opto-electrónica están estrechamente relacionados con el desarrollo de modelos teóricos, experimentales y la producción de materiales para dispositivos semiconductores [1, 2]. Las aleaciones Hg(1-x)Cd(x)Se, tradicionalmente de uso militar, son un material que crea expectativas para desarrollar dispositivos opto-electrónicos con alta eficiencia para diversas aplicaciones [3, 4]. Por otra parte, recientemente se fabrican sistemas nano-estructurados de metales de transición a partir de películas delgadas sobre las cuales se hace incidir pulsos láser de alta energía y corta duración, aumentando el control sobre las propiedades optoelectrónicas del material [5]. En esta investigación se propone la fabricación de películas delgadas y sistemas nano-estructurados de Hg(1-x)Cd(x)Se por métodos electroquímicos, soportados en sustratos semiconductores y posterior tratamiento con pulsos láser de alta energía y corta duración. Las películas y sistemas nano-estructurados se caracterizarán desde la perspectiva de sus propiedades opto-electrónicas. Además, se explorará un modelo teórico para describir estas propiedades.
Entre las técnicas experimentales para caracterizar películas delgadas nano-estructuradas es de especial interés la espectroscopia Raman debido a su fuerte dependencia de las fluctuaciones locales de la red, lo cual permite estudiar tanto parámetros estructurales de calidad cristalina como composición [1, 2]. Sin embargo, dada la baja eficiencia de los procesos Raman, en particular para las aleaciones a estudiar [6], se propone el montaje experimental de la espectroscopia Raman aumentada por punta (TERS: Tip Enhancement Raman Spectroscopy). Las puntas serán elaboradas mediante dos procedimientos: primero, ataque químico a fibras ópticas con posterior metalización y segundo, ataque electroquímico a micro-alambre de plata (200?m).
Los alcances de esta investigación incluyen: la fabricación de películas delgadas y sistemas nano-estructurados de Hg(1-x)Cd(x)Se, implementación de la técnica TERS, caracterización de las películas y sistemas fabricados, y cálculos teóricos de las propiedades opto-electrónicas de los sistemas en mención.