Simulación y caracterización de defectos en materiales cristalinos (germanio)

Abstract

El Ge se postula como material complementario al Si en futuras generaciones de dispositivos, debido a su mayor movilidad de portadores y a que es compatible con la tecnología actual de fabricación. Una de las particularidades del Ge es la formación, durante el proceso de implantación iónica con dosis elevadas, de nano-estructuras en forma de panal de abeja denominadas honeycombs, que afectan negativamente a sus propiedades. Los honeycombs solo se observan dentro de regiones amorfas y están asociados a la creación y acumulación de un tipo de defectos puntuales (vacantes). En este Trabajo Fin de Grado hemos analizado algunos mecanismos relacionados con la formación y crecimiento de honeycombs en Ge. Para ello, hemos empleado la técnica de Dinámica Molecular Clásica para crear celdas de Ge amorfo en las que hemos introducido vacantes. Se han estudiado las principales propiedades de la vacante, como la energía de formación, el volumen y su estabilidad y difusión. Asimismo, hemos analizado el comportamiento de capas amorfas de Ge con una alta concentración de vacantes cuando se someten a un recocido término o se induce la recristalización. Los resultados obtenidos ayudan a entender mejor los procesos físicos que dan lugar a la formación de estas estructuras.