Publication: Análisis, diseño e implementación de un sistema de caracterización de imágenes RHEED
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Publication date
2015-06-23
Defense date
2015-06-23
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Abstract
Este proyecto ha sido desarrollado dentro de una colaboración con el Instituto
de Energía Solar (IES) de la Universidad Politécnica de Madrid. En concreto,
participando en el trabajo de investigación que está siendo realizado con un reactor
de epitaxia molecular (MBE, del inglés ‘Molecular Beam Epitaxy’).
El crecimiento por MBE es una técnica compleja que permite el depósito de
capas monoatómicas sobre la superficie de un substrato cristalino. En el IES se
cuenta con un reactor MBE para la investigación y desarrollo de células solares de
banda intermedia (IBSC, del inglés ‘Intermediate Band Solar Cells’), un nuevo tipo
de células de alta eficiencia. Para disponer de un mayor control sobre los procesos
de crecimiento, los reactores MBE llevan incorporados un sistema de caracterización
conocido como RHEED. Este sistema consiste en la formación de patrones en una
pantalla fotoluminiscente que vienen determinados por la reflexión de un rayo de
electrones disparados sobre la superficie de una oblea. El manejo adecuado del
reactor precisa de un fino ajuste de una serie de parámetros. En este proyecto se
ha desarrollado una herramienta que asiste al operario del reactor en una adecuada
calibración de dichos parámetros, permitiendo un estudio en profundidad de las
condiciones de los procesos de crecimiento epitaxial.
Para conseguir dicho objetivo se ha diseñado un equipo de adquisición de
imágenes y se han desarrollado varios programas con las funciones de grabación y
análisis de dichas imágenes. El equipo de adquisición está formado por una cámara,
una lente y una tarjeta capturadora integrada en un ordenador. Los programas han
sido implementados en las plataformas de desarrollo LabView y Matlab.
El sistema diseñado está siendo en la actualidad utilizado para los propósitos que
se fijaron. Gracias a su uso es posible un mejor control de los procesos de crecimiento
epitaxial y supone un punto inicial sobre el que basar un conjunto muy amplio de
posibles estudios en profundidad de la fabricación de células solares.
Description
Keywords
Molecular Beam Epitaxy (MBE), Reactor de epitaxia molecular, Intermediate Band Solar Cells, Células solares, Cristalografía, Proceso de imágenes