Caracterización in situ de la morfología y los procesos de relajación durante el crecimiento mediante epitaxia por haces moleculares de heteroestructuras de semiconductores III-V

Abstract

En este trabajo de tesis doctoral se ha abordado el estudio /in situ/ de dos aspectos fundamentales en el crecimiento de sistemas heteroepitaxiales con diferencia de parámetros de red: los procesos de relajación y la evolución de la morfología. Para llevar a cabo el seguimiento de la morfología hemos utilizado la técnica de dispersión de luz, mientras que la evolución de la relajación ha sido determinada mediante la monitorización óptica, a través de la deflexión de un haz láser, de la curvatura inducida en el substrato por la tensión a que se ve sometida la capa. Puesto que los mecanismos que intervienen en la relajación de los sistemas y en la evolución de la morfología dependen de que la diferencia de parámetros de red entre los constituyentes del sistema heteropitaxial sea grande (epsilon>2%) o pequeña (epsilon<2%), hemos analizado ambos tipos de sistemas. En concreto, hemos estudiado el sistema In0,2Ga0,8As/GaAs (001) (epsilon=1,4%), que se caracteriza porque la relajación se produce mediante la formación de una red ordenada de dislocaciones de desacople en la intercara y por el desarrollo en la intercara y por el desarrollo en la superficie de una morfología de surcos entrecruzados, y el sistema InAs/InP (001) (epsilon=3,2%), donde la relajación se produce de manera elástica a través de la formación de hilos cuánticos.