Propiedades optoeléctricas de películas delgadas de compuestos II-VI producidas por evaporación coaxial en alto vacío (2016)
En este trabajo se prepararon películas delgadas de ZnSe, ZnTe y del material ternario ZnSe1-xTex con diferentes composiciones. Además de realizar un estudio de los materiales preparados por esta técnica, se pretendía preparar materiales ó construir estructuras que tuvieran respuestas espectrales amplias de fotoconductividad o fotoluminiscencia en el espectro visible, esto se logró utilizando materiales ternarios o estructuras en las que se incluyeron muestras de silicio poroso. Las películas delgadas de los compuestos II-VI se fabricaron por evaporación térmica en alto vacío, utilizando un sistema de evaporación coaxial de grafito que permite evaporar los materiales binarios o los materiales ternarios con composición controlada. Las muestras de silicio poroso se fabricaron por anodización electroquímica. Para el soporte de las películas se emplearon sustratos de vidrio, silicio y silicio poroso. Se determinó la influencia de los parámetros de depósito sobre la composición, propiedades estructurales, morfológicas, ópticas y opto-eléctricas de los materiales, utilizando técnicas de caracterización como EDX, difracción de rayos X, SEM, transmitancia óptica en el visible, fotoluminiscencia y fotoconductividad espectral. Utilizando un proceso de simulación de los espectros de transmitancia Se determinó la variación espectral del índice de refracción del coeficiente de extinción y adicionalmente se determinó la brecha de energía prohibida de los materiales. Se encontró que los materiales crecen con estructura cúbica, tienen brechas de energía prohibida o gap del semiconductor de 2.60 eV y 2.25 eV para los materiales binarios ZnSe y ZnTe respectivamente y en los materiales ternarios se encontró que dependiendo de la composición de la muestra, el gap se puede variar controladamente durante el proceso de evaporación entre 3.03 eV y 3.28 eV. Se encontraron respuestas espectrales amplias en el visible en los espectros de fotoconductividad comprendidos entre 320 y 900 nm para los materiales ternarios y en la estructuras con silicio poroso comprendidos entre 300 y 900 nm. El ancho y posición de la señal fotoconductora se puede controlar en este intervalo espectral durante el proceso de preparación de los materiales. Los espectros de fotoluminiscencia abarcan la región comprendida entre 350 y 700 nm a temperatura ambiente.