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dc.contributor.advisorMorales Sánchez, Francisco Miguel 
dc.contributor.authorJosé Manuel Mánuel Delgado
dc.contributor.otherCiencia de los Materiales e Ingeniería Metalúrgica y Química Inorgánicaen_US
dc.date.accessioned2013-09-05T07:25:45Z
dc.date.available2013-09-05T07:25:45Z
dc.date.issued2013-09-05T00:00:00Z
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10498/15526
dc.descriptionTesis presentada para optar al grado de Doctor con Mención Internacional. Defensa de tesis: 30 de Julio de 2013.en_US
dc.description.abstractThe present Ph. D. thesis entitled “Ingeniería de estructura y composición de nitruros componentes de transistores HEMT de nueva generación” (Engineering of structure and composition of nitrides for their implementation in novel HEMT transistors) has been carried out in the Department of Material Science and Metallurgical Engineering, and Inorganic Chemistry of the University of Cádiz, within the activities of the research group “Material Science and Engineering”. It has been supervised by the Associate Professor, Dr. Francisco Miguel Morales Sánchez. The work has been financially supported by the European Union, the Spanish Ministry of Economy and Competitiveness, the Andalusian Regional Government, and the University of Cádiz (UCA). The main objective of the Ph. D. thesis, which results are presented in this manuscript, has been to carry out the engineering of novel single phase alloyed nitride semiconductor materials, through the application of our knowledge and know-how on analytical techniques, mostly those based on accelerated electron beams (both image and spectroscopy), X-rays and ion beams, in order to achieve an improvement in the electronic properties of novel devices consisting of high electron mobility transistors (HEMTs). On this purpose, different methodologies are applied for studying the structure, the chemical composition and the electronic structure (bandgap), at different scales (even sub-angstrom and sub-electronvolt), associated to the buffer, active, barrier and cap layers and their interfaces, all involved in the developed HEMT heterostructures. These studies included advanced transmission electron microscopy techniques, such as inline electron holography, or valence electron energy loss spectroscopy. The electronic properties of the systems are also tested, which allow establishing a solid and fluent feedback between the developers of materials and devices and the researchers in charge of their structural and compositional characterization. The studied heterosystems in the context of the present doctoral thesis are, in some cases, single junctions, and, in other ones, more complex multilayered structures, integrated in HEMT devices, which are partially or almost completely assembled (having together pseudosubstrate, spacer, barrier, cap). The analyses have been focused on heterostructures containing (i) InAlN, AlGaN, InGaN and InAlGaN barrier layers, grown on GaN (0001), for the optimization of epitaxial processes in high efficiency GaN based HEMTs (GaN-HEMTs) grown on sapphire or silicon carbide substrates; and (ii) buffer and active polar GaN layers, grown on Si (111) substrates, which strain states were designed a priori in order to get commercially viable GaN-HEMTs which were competitive in their performances with respect to those currently using SiC substrates. Along with this primary objective, other goals of this thesis have been the search, development and tuning of methodologies that support these planned studies, based on: (i) preparation of complex multi-layered samples until reaching their electron-transparency; and (ii) the analysis and treatment of results from transmission electron microscopy (TEM) related experimental techniques.en_US
dc.description.sponsorshipLa presente tesis doctoral ha sido realizada en el grupo Ciencia e Ingeniería de los Materiales de la Universidad de Cádiz, con registro TEP-0120 en el catálogo de grupos del Plan Andaluz de Investigación, Desarrollo e Innovación (PAIDI) de la Junta de Andalucía, y ha sido parcialmente financiada por: • La Consejería de Economía, Innovación, Ciencia y Empleo de la Junta de Andalucía, mediante: o Apoyo económico del proyecto de excelencia Ingeniería de nuevos Nitruros Aleados Monofásicos para Optoelectrónica, Fotónica y Electrónica de Alta Frecuencia, con referencia TEP5403. o La concesión de una beca predoctoral y posterior contrato de investigador en formación, asociados ambos al proyecto de excelencia Contribución al desarrollo de nanoestructuras semiconductoras de interés para el sector productivo Andaluz, con referencia TEP3516. • La Comunidad Europea, mediante el VI y VII Programa Marco de la Comisión Europea, por las ayudas de movilidad y estancia a través de: o La Acción Europea COST para la cooperación en el Campo de Investigación Científica y Tecnología Novel Gain Materials and Devices based on III-V-N Compounds, con referencia MP0805. o El Proyecto Enabling Science and Technology through European Electron Microscopy (STEEM), con referencia RII3-CT-2006-026019. • El Ministerio de Economía y Competitividad, a través del Proyecto de Investigación Fundamental no Orientada Aplicación de la Microscopía Electrónica en el Desarrollo de Nanoestructuras Semiconductoras de Alta Calidad: Puntos y Nanohilos Cuánticos, de referencia CICYT MAT2010-15206. • La Universidad de Cádiz, mediante: o La concesión de una beca en el marco del Programa de Becas de Investigación con cargo a Proyectos/Contratos con Empresas de la Universidad de Cádiz (referencia PVGPC2008-183). o El Plan Propio de Investigación de la UCA. Se expresa el agradecimiento a las instituciones mencionadas por la financiación ofrecida. Este agradecimiento se hace extensivo a: • La División de Microscopía Electrónica de los Servicios Centrales de Ciencia y Tecnología de la Universidad de Cádiz, al Instituto Max Planck para los Sistemas Inteligentes y al Centro de Microscopía Electrónica de Stuttgart (Alemania), y al Instituto Fraunhofer para la Física del Estado Sólido Aplicada de Friburgo (Alemania), por las instalaciones e instrumental tecnológico puesto a nuestra disposición.en_US
dc.formatapplication/pdf
dc.language.isospaen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subjectMicroscopía Electrónica de Transmisiónen_US
dc.subjectTransistores de Alta Movilidad Electrónicaen_US
dc.subjectNitruros del grupo IIIen_US
dc.subjectInAlNen_US
dc.subjectInAlGaNen_US
dc.subjectAlGaNen_US
dc.subjectGaNen_US
dc.subjectSilicioen_US
dc.titleIngeniería de estructura y composición de nitruros componentes de transistores HEMT de nueva generaciónen_US
dc.typedoctoral thesisen_US
dc.rights.accessRightsopen access
dc.description.physDescNúmero de páginas: 377


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