Efecto de la temperatura de recocido sobre las propiedades ópticas y estructurales de películas delgadas de GaSb depositadas por DC magnetron sputtering

Abstract

Conocer las características estructurales y ópticas de determinados semiconductores es un factor importante para la fabricación de dispositivos con el fin de saber sus propiedades y mejorar la eficiencia de los mismos. El semiconductor fabricado y caracterizado en este trabajo, el Antimoniuro de Galio, GaSb, es ampliamente conocido en el campo de los semiconductores por diversas aplicaciones y por tal motivo en este proyecto se depositaron películas delgadas de GaSb a través del método de pulverización catódica, bajo diferentes parámetros de síntesis, entre ellos el tiempo de depósito (5min y 15min) y la temperatura de recocido (de 300°C a 350°C). Para ello a las películas delgadas de les realizaron estudios de Difracción de rayos X (XRD, por sus siglas en inglés) para la identificación de fases y estructura del cristal y se midió igualmente la transmitancia y reflectancia para identificar las contantes ópticas (índice de refracción, Gap óptico y coeficiente de absorción). Se pudo observar que tanto la temperatura de recocido como el tiempo de depósito influyen en las propiedades estudiadas, logrando mejorar la cristalización del material y su capacidad de absorción de la luz bien sea al aumentar la temperatura de recocido y/o el tiempo de depósito.

Abstract: Knowing structural and optical features of certain semiconductors is an important factor for devices manufacture, with the aim of learning their properties and improves their efficiency. The Galium Antimonide, GaSb is the semiconductor manufactured and characterized in this thesis, it is widely known in the field of semiconductors for its various applications, therefore in this project, thin films of GaSb were deposited through the method of cathodic sputtering, carried out under different parameters of synthesis, including settle time (5min and 15min) and annealing temperature (from 300° C to 350° C). To this effect, X-ray diffraction (XRD) studies were carried out to the thin films for identifying the stages and structure of the crystal and the transmittance and reflectance were measured to identify the optical counters (refractive index, optical Gap and absorption coefficient). It was observed that both, the annealing temperature and the deposition time influence the properties studied, achieving to improve the material crystallization and its ability to absorb light, either by increasing the annealing temperature and / or the storage time. Keywords: DC magnetron Sputtering, binary Semiconductor, GaSb, optical properties, structural properties