Resumen de Dispositivos saw en estructuras de nitruros del grupo iii: propagación y modulación óptica y electrónica

Jorge Alberto Pedro

• Los nitruros del grupo III (AlN, GaN y sus aleaciones) han surgido en la última década como los materiales más prometedores para el desarrollo de filtros de ondas acústicas superficiales (SAW) de alta frecuencia para procesado de señal y comunicaciones debido a su elevada velocidad de propagación del sonido. Más aún, esta velocidad puede incrementarse en capas de nitruro sobre substratos apropiados. Se requiere para ello una caracterización detallada de la dispersión de las propiedades de la SAW en el sistema laminado en particular. Además, el gap ancho y directo de los nitruros permite desarrollar interesantes aplicaciones explotando la modulación de los bordes de la bandas de energía inducida por los campos de la SAW. No obstante, esta excepcional sinergia apenas ha sido estudiada. Esta Tesis presenta la caracterización de las diferentes SAWs y pseudo-SAWs (PSAWs) que se propagan en las capas de GaN y AlN crecidas en distintos substratos, así como el estudio de la interacción de estas ondas con la luz y los portadores en estructuras basadas en GaN. Esta interacción se ha aplicado en este trabajo a la fabricación de fotodetectores asistidos por SAWs y dispositivos SAW modulados por efecto de campo.

  Se han caracterizado experimentalmente la dispersion y la polarización del espectro de modos acústicos de superficie en los sistemas de GaN y AlN sobre zafiro(0001) y 6H-SiC(0001), y comparado los resultados con simulaciones numéricas. En la estructura de GaN/zafiro, la menor velocidad de propagación en el nitruro que en el substrato permite la aparición junto con el modo Rayleigh de modos Sezawa y Love, confinados en la epicapa. Por el contrario, en la estructura de AlN/zafiro, con mayor velocidad de propagación en el nitruro que en el substrato, únicamente aparece el modo Rayleigh. Se ha demostrado cómo la simetría trigonal del zafiro no sólo genera la propagación anisótropa de las SAWs en las heteroestructuras, a pesar de la isotro