Proyectos
PROPIEDADES MAGNETO-OPTICAS DE ALEACIONES III-V-N:Mn y III-V:Mn CRECIDAS POR EPITAXIA DE HACES MOLECULARES (MBE) Y MAGNETRON SPUTTERING
Resumen
Los semiconductores ferromagneticos III-V tales como (GaAs,Mn) son una clase de materiales que tienen una fuerte correlación entre las propiedades semiconductoras y magnéticas. Trabajos concernientes con ferromagnetismo mediado por huecos, en el cual el Manganeso (Mn) juega un doble papel, como aceptor y con un momento magnético local han sido estudiados en detalle. Sin embargo, los trabajos sobre fotoluminiscencia (FL), son muy escasos, debido a los fuertes problemas asociados con la recombinación radiativa, debido a defectos complejos MnGa que se forman cuando los átomos de Mn reemplazan substitucionalmente a los átomos de Ga en la red de GaAs, que degradan fuertemente las propiedades magneto-opticas, disminuyendo la temperatura de transición ferromagnética de curie (Tc). Los resultados han mostrado que las propiedades físicas de estos materiales son muy sensibles a los parámetros experimentales de crecimiento. Una posible solución de sobreponerse a los problemas de recombinación radiativa es utilizar acoplamiento mecánico cuántico en nanoesructuras cuánticas en la cual una capa ferromagentica de (Ga,Mn)As se coloca como capa activa en pozos cuánticos de de GaAs. En este caso se espera que los estados cuánticos en los pozos cuánticos de GaAs acoplen con las funciones de onda de las capas ferromagnéticas de (Ga,Mn)As, que disminuyan los efectos de los procesos de recombinación no radiativos, y se genere una buena emisión en el rojo. Sin embargo, la necesidad de diseñar dispositivos que emitan en el infrarrojo importante en aplicaciones en telecomunicaciones, hace necesario disminuir el ancho de banda prohibido del GaAs por debajo de 1.46 eV. Esto se logra incorporando átomos de nitrógeno (N) en la matriz de GaAs en concentraciones bajas de nitrógeno, que combinado con la incorporación de átomos ferromagnéticos de Mn, ofrecen prometedoras aplicaciones en spintrónica. Es este proyecto nos proponemos crecer y estudiar las propiedades estructurales, ópticas y magnéticas de aleaciones semi-magnéticas (Ga,As)(N,Mn) crecidos sobre substratos de GaAs con orientaciones (nn1), por epitaxia de haces moleculares (MBE: Molecular Beam Epitaxy) y evaporación catódica (ME: Magnetrón Sputtering r.f). Estudiaremos los fenómenos magnéticos (efecto Hall ac y dc, susceptibilidad magnética ac, y magnetoimpedancia) presentes en estas aleaciones, con el fin de correlacionarlos con sus propiedades estructurales y ópticas (fotoluminiscencia, fotoreflectancia, y absorción óptica), en función de parámetros experimentales. Hasta nuestro conocimiento, no se conocen trabajos de aleaciones III-V-N:Mn; como tampoco se conocen trabajos de III-V-N:M depositados sobre substratos (nn1) lo que hace de este trabajo original y novedoso.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL DE INVESTIGACIÓN 2008
Modalidad:MODALIDAD 1. APOYO A TRAVÉS DE PROYECTOS A GRUPOS DE INVESTIGACIÓN CONSOLIDADOS (CLASIFICADOS EN CATEGORÍA "A" EN EL SISTEMA NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA
Responsable