Micro-espectroscopia óptica en microcavidades de cristal fotónico con nanoestructuras cuánticas semiconductoras iii-v

Zusammenfassung

Los puntos cuanticos de InAs/GaAs son las nanoestructuras semiconductoras más estudiadas en la literatura. Cuando se empezó el trabajo de esta Tesis ya se había demostrado el efecto Purcell en el modo fundamental de cavidades de tipo micro-pilar conteniendo un único punto cuántico auto-organizado de InAs/GaAs. Poco después también se demostró la mejora del factor de Purcell al trabajar en cavidades de cristal fotónico. En esta Tesis se partió de cavidades ya existentes y se contribuyó (a través de los estudios ópticos realizados) a abordar el problema de conseguir fabricar la cavidad justo sobre el punto cuántico (localizando el emisor en el centro del defecto de la cavidad). El estudio relativo a este tipo de puntos cuánticos se resume en el capitulo 4. Otro de los materiales estudiados con éxito en esta Tesis son los hilos cuánticos de InAs/InP. Estas nanoestructuras semiconductoras de tipo 1D poseen un gran interés tecnológico, ya que presentan propiedades electrónicas y ópticas intermedias entre las de los puntos y los pozos cuánticos. A pesar de ello los hilos cuánticos de InAs/InP no han sido estudiados tan profundamente como los puntos cuánticos. Por este motivo una de las primeras tareas en esta Tesis fue realizar una caracterización completa de los hilos cuánticos usados para fabricar las cavidades fotónicas (capítulo 5). Los datos experimentales de esta caracterización son necesarios para entender los estudios ópticos posteriores cuando los hilos están enterrados en cavidades de cristal fotónico (capítulos 6 y 7 de esta Tesis). Concretamente, se han estudiado los parámetros más importantes para su optimización, como el efecto Purcell y el factor de calidad de la cavidad (capítulo 6), así como el efecto en estos parámetros de la potencia y la temperatura (capítulo 7). La Tesis se completa con un capítulo de introducción, otro donde se describen los detalles experimentales y un capitulo final de conclusiones.