Interaction between coherent light and axially heterostructured semiconductor nanowires

Abstract

En la presente tesis se estudia la interacción de la luz con nanohilos semiconductores axialmente heteroestructurados. Para ello se compagina el estudio experimental por medio de la espectroscopía micro-Raman, con un estudio teórico basado en la solución de las ecuaciones de Maxwell por el método de elementos finitos. A lo largo de la tesis se han realizado medidas Raman de nanohilos de diversos nanohilos como Si/SiGe y Si/InAs, detectando un aumento de la señal Raman cuando se ilumina la región de transición entre los distintos materiales que componen cada nanohilo. Este efecto se ha estudiado de manera teórica elaborando un modelo de elementos finitos para analizar el campo electromagnético inducido en estos nanohilos. El modelo permite reproducir con muy buena precisión los resultados experimentales. Finalmente, el análisis detallado de estos nanohilos con heterouniones axiales ha obligado a replantear el método de crecimiento de estas nanoestructuras. Esto ha dado lugar al desarrollo de un modelo que permite controlar las características de la heterounión durante el crecimiento. El estudio de este tipo de nanohilos y de su interacción con el campo electromagnético abre el camino para nuevas aplicaciones de nanohilos heteroestructurados en nanodispositivos opto-electrónicos, así como para mejorar las aplicaciones ya existentes, como transistores, sensores de luz o células solares.