Caracterización óptica y de emisión óptica de películas delgadas amorfas de materiales semiconductores con un amplio ancho de banda SiC:H, AlN, SiN dopadas con tierras raras para aplicaciones optoelectrónicas.

Los materiales con un amplio ancho de banda como nitruro de silicio (Si3N4) o nitruro de aluminio (AlN) son de creciente interés en investigación y desarrollo para aplicaciones ópticas. Esto se debe a que estos materiales exhiben propiedades como un alto voltaje de ruptura, alta conductividad térmica, en contraste con los semiconductores usuales GaAs y Si. Adicionalmente, un amplio ancho de banda permite la transmisión de luz en el espectro visible, esta característica no solo es atractiva en un semiconductor, sino que al dopar estos semiconductores con iones de tierras raras también permiten la emisión de luz a temperatura de ambiente, cubriendo por ejemplo los colores básicos azul (Tm3+), verde (Tb3+) y rojo (Eu3+). De otro lado, es posible hacer ¿ingeniería del ancho de banda¿, variando la proporción (x) de los materiales como por ejemplo en el compuesto Al1 xSixN. Ello abre la posibilidad de manipular las propiedades de emisión, como ya fue demostrado por otro grupo en el sistema Al1-xGaxN y por nuestro grupo en el sistema (SiC)1-x(AlN)x. Las contrapartes amorfas (a-SiC, a-SiN y a-AlN) tienen la ventaja de ser producidas de manera simple y menos costosa que las cristalinas, sin la desventaja de perder importantes propiedades propias de los cristales. Adicionalmente, hay aspectos que difieren del caso cristalino. Por ejemplo, el carácter indirecto de las transiciones en c Si3N4 está ausente en el caso amorfo, por lo que las aplicaciones en optoelectrónica parecen prometedoras. En el caso de a-AlN incluso sería posible pensar en aplicaciones cerca de la región ultravioleta, debido a su amplio ancho de banda, de 6 eV.