Depósito de películas delgadas de Sb2S3 por sublimación en espacio cercano para aplicaciones en dispositivos optoelectrónicos.

Abstract

Esta tesis detalla los esfuerzos involucrados en la implementación del proceso de sublimación en espacio cercano (CSS) en el desarrollo de películas delgadas de Sb2S3. Entre las diversas técnicas de depósito de películas, la CSS tiene ventajas como deposición rápida, granos grandes, menor densidad de defectos, entre otros. La motivación de esta tesis fue identificar la temperatura de deposición de películas, que puede dar como resultado películas estequiométricas con granos grandes y mejor transporte de carga. Se depositaron una serie de películas con temperaturas de 260 °C a 400 °C y se analizaron las propiedades estructurales, morfológicas, ópticas, espectroscópicas y optoelectrónicas. Las películas mostraron una fuerte preferencia por los planos cristalográficos con índice de Miller (hk1), lo que implica que el crecimiento del grano es perpendicular o inclinado al sustrato. Esto fue respaldado por las imágenes de sección transversal de SEM que mostraban largas cintas verticales o inclinadas. En el rango de temperatura estudiado, las películas eran puras sin ninguna fase de óxido. La estequiometría estuvo cerca del valor ideal para la película depositada a 350 °C. La fotoluminiscencia mostró una dependencia de la temperatura de deposición. Sin embargo, contrariamente a lo esperado, se observó que la fotosensibilidad tiene una dependencia inversa de la temperatura de deposición, se cree que esto se debe posiblemente a los defectos o barreras en la interfaz entre la película y los electrodos colectores de corriente. Estos primeros resultados destacan el potencial de estas películas para ser usadas en dispositivos optoelectrónicos.