Estudio de películas delgadas de CdS dopado con Sb2S3 por la técnica de PLD, para su potencial aplicación en dispositivos electrónicos

Abstract

Tesis de maestría en nanotecnología. En este trabajo se realizó la fabricación de películas delgadas de sulfuro de cadmio por el método de depósito por láser pulsado y posteriormente se doparon con Sb2S3 por la técnica de co-depósito en el mismo equipo sobre sustratos de vidrio y silicio mecánico. Los depósitos fueron realizados a una temperatura de 100°C y 350°C mismos que después fueron sometidos a un tratamiento térmico a 150°C y 400°C respectivamente en un ambiente de Hidrógeno-Nitrógeno conocido como gas formante por 1 hora. Los dopajes se realizaron con valores de 0, 1, 3, 5, 7 y 10%. El análisis de las propiedades físicas, químicas, eléctricas y ópticas de las películas se realizó utilizando los métodos de: difracción de rayos X, espectroscopía fotoelectrónica de rayos X, absorción ultravioleta visible, microscopía electrónica de barrido, mediciones de corriente-voltaje por el método de 4 puntas. Los resultados obtenidos mostraron que se obtuvieron películas delgadas uniformes con espesores de aproximadamente 100 nanómetros y con ambas estructuras cristalinas típicas del CdS, cúbica y hexagonal, la resistencia del material semiconductor disminuyó conforme se aumentó la concentración de dopaje mientras que la banda prohibida aumentó. Se fabricaron transistores de película delgada canal N usando la técnica de máscara de sombra con una estructura compuerta inferior, contacto superior, utilizando óxido de hafnio como dieléctrico de compuerta, depositado por la técnica de depósito en capas atómicas.