Título
Investigación de las características estructurales, ópticas y eléctricas del SRO para su posible aplicación a dispositivos
Autor
JOSE ALBERTO LUNA LOPEZ
Colaborador
MARIANO ACEVES MIJARES (Asesor de tesis)
OLEKSANDR MALIK (Asesor de tesis)
Nivel de Acceso
Acceso Abierto
Materias
Resumen o descripción
Silicon rich oxide (SRO) films have found an increasingly interest among the
international scientific community, due to their optoelectronics applications. SRO emissive
properties have been given place to optoelectronics devices in silicon.
SRO is a multiphase material compound of silicon dioxide (SiO2), off stoichiometric
oxide (SiOx) and silicon. After annealing at temperatures higher than 1000 °C, Si nanoclusters are
formed and can be crystalline or amorphous depending on silicon excess.
In this study, experimental evidence of structural, optical and electrical properties from
silicon rich oxide (SRO) obtained by LPCVD (low pressure chemical vapor deposition) is
presented. This contributes to a better understanding of the emission’s and absorption’s
phenomena in SRO films. The SRO mentioned properties were studied with and without
annealing. All the obtained characteristics show differences that depend on silicon excess and
thermal annealing.
On the other hand, the twofold behaviours of the Al/SRO/Si structure as a MOS capacitor,
and as a reverse biased PN junction is utilized to obtain the carrier concentration and the
generation lifetime on high resistivity silicon substrates. Also, the Al/SRO/Si devices were used
to study the photocurrent characteristics of SRO, and it was found that SRO by self could have
photoresponse. This opens a new research line on the characteristics and applications of SRO.
El aumento del interés en las propiedades ópticas y eléctricas del oxido de silicio rico en
silicio (SRO), se debe a sus potenciales aplicaciones en dispositivos optoelectrónicos. Además, a
la fecha se han realizado intensos estudios para explicar el origen de la luminiscencia en este
material, la cual es todavía controversial.
El SRO es un material con múltiples fases compuesto de dióxido de silicio
estequiométrico (SiO2), oxido no estequiométrico (SiOx) y silicio amorfo. Con el tratamiento
térmico a temperaturas mayores de 1000 ºC, se forman nanoaglomerados de silicio, los cuales
pueden ser cristalinos o amorfos dependiendo del exceso de silicio.
La presente tesis tiene como objetivo el estudio de las propiedades estructurales, ópticas y
eléctricas de las películas de óxido de silicio rico en silicio (SRO), para su posible aplicación a
dispositivos fotodetectores, y de esta forma contribuir con nuevos conocimientos de las
propiedades de las películas de SRO.
Las películas de SRO con diferentes excesos de silicio se depositaron mediante LPCVD
(Deposito Químico en Fase Vapor a Baja Presión), posteriormente algunas muestras fueron
tratadas térmicamente a diferentes tiempos y temperatura. En estas películas se analizaron las
propiedades estructurales y ópticas, en función de los diferentes excesos de silicio y tiempos de
tratamiento térmico. Además, se investigaron las propiedades eléctricas y fotoeléctricas de la
estructura Al/SRO/Si. Los resultados muestran que el SRO por si mismo responde a la excitación
lumínica lo que abre la posibilidad a continuar investigando nuevos dispositivos fotoeléctricos.
Por otro lado, el doble comportamiento de la estructura Al/SRO/Si como unión PN y
como capacitor nos permite obtener de forma novedosa la concentración y el tiempo de
generación de substratos de silicio de alta resistividad.
Editor
Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica
Fecha de publicación
2007
Tipo de publicación
Tesis de doctorado
Versión de la publicación
Versión aceptada
Recurso de información
Formato
application/pdf
Idioma
Español
Audiencia
Estudiantes
Investigadores
Público en general
Sugerencia de citación
Luna-López JA
Repositorio Orígen
Repositorio Institucional del INAOE
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