“in situ” characterization of morphology and relaxation processes during growth by epitaxia by molecular beams of semiconductor heterostructures III-V

María Ujué González Sagardoy ; dirigida por Luisa González Sotos y Yolanda González Díez. Tesis de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Físicas, Departamento de Física de Materiales, leída el 11-11-2002. 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 parámetro 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 depositada. Puesto que los mecanismos que intervienen en la relajación y en la evolución de la morfología dependen de que la diferencia de parámetro de red entre los constituyentes del sistema heteroepitaxial sea grande (e0 ³ 2 %) o pequeña (e0 2 %), hemos analizado ambos tipos de sistemas. En concreto, hemos estudiado el sistema In0,2Ga0,8As/GaAs (001) (e0 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 superficie de una morfología de surcos entrecruzados, y el sistema InAs/InP (001) (e0 -3,2%), donde la relajación se produce de manera elástica a través de la formación de hilos cuánticos. Para el caso de In0,2Ga0,8As/GaAs (001), los estudios in situ nos han permitido establecer el proceso completo de relajación de dicha capa, y elaborar un modelo que describe la evolución del parámetro de red en el régimen de relajación plástica. Asimismo, hemos desarrollado un proceso para optimizar el crecimiento de capas adaptadoras del parámetro de red. Por otro lado, en InAs/InP (001) nuestros estudios explican las causas de la formación de hilos cuánticos en lugar de puntos en este sistema heteroepitaxial. María Ujué González Sagardoy ; dirigida por Luisa González Sotos y Yolanda González Díez. Tesis de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Físicas, Departamento de Física de Materiales, leída el 11-11-2002. 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 parámetro de red: los procesos de relajación y la evolución de la morfología.