Micro- y nanocaracterización de ZnSe y ZnO por microscopía electrónica de barrido y microscopías de campo próximo

Abstract

En este trabajo se han caracterizado monocristales de ZnSe obtenidos por recristalización en fase sólida (SPR) y ZnO en forma de monocristal y de película delgada mediante el uso de técnicas basadas en el microscopio electrónico de barrido (SEM) y el microscopio túnel de barrido (STM). En el caso del SEM, dichas técnicas son fundamentalmente la catodoluminiscencia (CL), la corriente inducida por el haz de electrones de modo remoto (REBIC) y el microanálisis de rayos X (WDX). En el STM, se ha utilizado el modo de corriente constante para obtener imágenes de topografía, la espectroscopía túnel y la extensión de la técnica de REBIC de este microscopio. Además, se ha hecho uso de otra técnica en campo próximo como es la NF - CL (Near Field Cathodoluminescence). Se han investigado los efectos del proceso de recristalización sobre la distribución de defectos de los monocristales de ZnSe, tanto puntuales como extensos, así como las propiedades de recombinación electrónica que presentan las maclas de recocido que aparecen tras el tratamiento térmico. En los monocristales de ZnO, se han investigado dos tipos de muestras obtenidas por el método hidrotérmico y de flujo alcalino, respectivamente. Se ha observado que el método de crecimiento influye de forma determinante en la distribución de defectos de este material. Las medidas realizadas con STM y STS muestran que es la naturaleza de la superficie estudiada y no el método de crecimiento la que determina las propiedades de recombinación electrónica superficial del material. Se ha comprobado que existen dos regímenes de crecimiento en las películas de ZnO obtenidas por deposición asistida por láser pulsado. En las fronteras de grano de dichas muestras se forman zonas de carga especial que se han observado mediante REBIC en el STM, lo que ha permitido obtener una resolución lateral en torno a 4-5 nm