Estudio y caracterización Raman de nanohilos heteroestructurados

Abstract

En los últimos años, ha habido un interés creciente en el desarrollo de aplicaciones para nanohilos semiconductores. Entre la amplia variedad de campos donde tienen cabida estas estructuras, este trabajo de investigación se centra en la respuesta de nanohilos semiconductores heteroestructurados ante la radiación electromagnética. Para este fin, nos apoyamos principalmente en la espectroscopía Raman. Esta técnica permite conocer un gran número de propiedades del material, como veremos a lo largo del trabajo. No obstante, el principal interés de esta técnica estriba en la información que nos proporciona sobre la respuesta de los nanohilos ante la radiación electromagnética. Estudios previos han hallado que en nanohilos heteroestructurados de Si/SiGe las heterouniones presentan una amplificación de la señal Raman por unidad de volumen de hasta diez veces con respecto a la señal que muestran las zonas homogéneas [1]. Precisamente, el propósito de esta investigación es avanzar en la comprensión de este fenómeno, por lo que se ha tratado de aportar datos mediante medidas Raman de nanohilos semiconductores de Si/SiGe así como nanohilos formados por nuevos materiales como, Si/GaAs y Si/InAs. Asimismo, con motivo de una interpretación más detallada de los resultados Raman, se ha empleado microscopía electrónica de barrido. La cual ha permitido examinar los nanohilos por medio de imágenes donde se apreciaban adecuadamente sus características estructurales y cambios de material. De este modo, se facilitó la localización y caracterización de las heterouniones de los nanohilos semiconductores estudiados. Por otro lado, aplicando medidas de espectroscopía de rayos X por energía dispersiva, se contrastó la presencia de los componentes de cada tipo de nanohilo, así como la presencia, o no, de heterouniones. En primer lugar, se prepararon los portamuestras de manera que se obtenga la máxima señal Raman y que no induzcan a errores en la interpretación de los resultados. Para ello se utilizó Al como superficie del portamuestras, que por ser un metal no apota señal Raman y puede inducir una ligera amplificación de la señal procedente de otros materiales. Posteriormente, se depositaron los nanohilos en el portamuestras, este proceso se basó en la dispersión de los nanohilos en un alcohol y seguidamenete la deposición de estos sobre el portamuestras con una pipeta. Una vez realizado este proceso se llevó a cabo la caracterización de los nanohilos.