Un ejemplo de MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) es el crecimiento de semiconductores compuestos utilizando compuestos organometálicos como precursores en un proceso epitaxial en fase gaseosa. Esta tecnología implica el uso de compuestos orgánicos de elementos de los grupos III y II, junto con hidruros de elementos de los grupos V y VI, que se descomponen térmicamente en una fase de vapor para depositar capas monocristalinas sobre un sustrato.
Explicación detallada:
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Materiales precursores y configuración del proceso:
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En MOCVD, los precursores suelen ser compuestos organometálicos como el trimetilindium (TMI) para los elementos del grupo III y la arsina (AsH3) para los elementos del grupo V. Estos precursores se vaporizan en un gas portador, normalmente hidrógeno, y se introducen en una cámara de reacción. La cámara suele ser de cuarzo de pared fría o de acero inoxidable y funciona a presión atmosférica o a baja presión (10-100 Torr). El sustrato, que se coloca sobre una base de grafito calentada, se mantiene a temperaturas que oscilan entre 500 y 1200°C.Crecimiento epitaxial:
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Los precursores vaporizados son transportados por el gas portador a la zona de crecimiento situada sobre el sustrato calentado. Aquí sufren una descomposición térmica, un proceso en el que los compuestos organometálicos se descomponen y depositan sus átomos metálicos sobre el sustrato. El resultado es el crecimiento de una fina capa de material monocristalino. El proceso es muy controlable, lo que permite ajustar con precisión la composición, los niveles de dopaje y el grosor de las capas depositadas.
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Ventajas y aplicaciones:
La MOCVD ofrece varias ventajas sobre otras técnicas de crecimiento epitaxial. Permite cambios rápidos en la composición y la concentración de dopantes, lo que es crucial para el crecimiento de heteroestructuras, superredes y materiales de pozo cuántico. Esta capacidad es esencial para la fabricación de dispositivos electrónicos avanzados como LED, células solares y láseres semiconductores. La tecnología también es escalable y puede utilizarse para la fabricación de alto rendimiento, por lo que es un método preferido en la industria de semiconductores.
Precisión y control:
