Desarrollo de software para determinar constantes ópticas en películas delgadas semiconductoras no homogéneas

• Torres Celis, Deisy Y. ^[1] ; Africano-Mejía, Erik A ^[1] ; Calderón-Triana, Clara L ^[2] ; Sepúlveda- Sepúlveda, Alexander ^[1] ; Botero Londoño, Mónica Andrea ^[1]
  1. [1] Universidad Industrial de Santander

     Universidad Industrial de Santander

     Colombia

     
  2. [2] Universidad Nacional de Colombia

     Universidad Nacional de Colombia

     Colombia

     
• Localización: Ingeniería y competitividad: revista científica y tecnológica, ISSN 0123-3033, Vol. 24, Nº. 2, 2022 (Ejemplar dedicado a: Ingeniería y Competitividad), págs. 1-12
• Idioma: español
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    En este trabajo se realizó el diseño y se desarrolló de una herramienta de software útil en el estudio de las propiedades ópticas de materiales semiconductores. Mediante este estudio es posible conocer si las películas delgadas semiconductoras no homogéneas sintetizadas son adecuadas para la fabricación de dispositivos semiconductores. Mediante el algoritmo desarrollado, basado en los métodos de Swanepoel, se logra estimar constantes ópticas de películas semiconductoras no homogéneas tales como: coeficiente de absorción (α), índice de refracción (n) y brecha de energía prohibida (Eg); además, se logra estimar la variación del espesor en ellas. Esta herramienta tiene como insumo la información en las curvas de transmitancia espectral resultantes de procedimientos experimentales. Se encontró que la herramienta propuesta ofrece un alto grado de confiabilidad y que, por tanto, se puede usar para estudiar las propiedades de películas delgadas semiconductoras que se utilicen en la fabricación de dispositivos semiconductores en diversas aplicaciones, entre ellas las energías limpias y renovables como son las celdas solares.

  • English

    In this work, we designed and developed a useful software tool for studying the optical properties of semiconductor materials, which makes it possible to know if the deposited non-homogeneous semiconductor thin films are suitable for the fabrication of semiconductor devices. By means of this algorithm, based on Swanepoel's methods, it is possible to estimate optical constants of non-homogeneous semiconductor films such as: absorption coefficient (α), refractive index (n) and band gap (Eg). In addition, it is possible to estimate the thickness variation of films. The input information for this tool corresponds to the spectral transmittance curves from experimental procedures. The proposed tool was found to offer high accuracy and therefore, it can be used to study the properties of semiconductor thin films used in the manufacture of semiconductor devices such as solar cells.