Crescita epitassiale (MOVPE) di materiali a base di InP e studio degli effetti dell'impiantazione ionica di Fe

Attualmente le tecnologie disponibili per la crescita di strati epitassiali sono molteplici: i processi di epitassia possono avvenire da fase liquida (LPE, Liquid Phase Epitaxy) o da fase vapore (VPE, Vapour Phase Epitaxy), mediante l'utilizzo di fasci molecolari (MBE, Molecular Beam Epitaxy) oppure di sorgenti metallorganiche (MOVPE, Metal Organic Vapour Phase Epitaxy); queste ultime due sono le tecniche di crescita più utilizzateattualmente.
Nella tecnica MBE, i reagenti vengono evaporati ed inviati sul substrato riscaldato sotto forma di fasci molecolari; tutto il sistema è mantenuto in regime di ultra alto vuoto (UHV). Grazie alle condizioni di UHV, la deposizione può essere monitorata in situ tramite tecniche di diffrazione elettronica (RHEED) e tecniche spettroscopiche (XPS, AES, ecc.), che forniscono informazioni su tutti i parametri utili del processo (composizione, spessore, struttura). La MBE è la tecnologia principe per la produzione di strutture complesse e con interfacce nette, perché consente il controllo della crescita in tempo reale e in condizioni di alta purezza; purtroppo il sistema per mantenere l'UHV è costoso, come costose e pericolose sono le sorgenti dei reagenti, soprattutto per ottenere sistemi contenenti P, che creano oltretutto forti problemi di effetto memoria. Per superare questi problemi, tecniche simili alla MBE utilizzano sorgenti diverse, meno pericolose delle tradizionali: la tecnica basata sul modello della MBE, ma che utilizza precursori metallorganici, è la MOMBE (Metal Organic Molecular Beam Epitaxy). Il più grande svantaggio della tecnologia MBE e delle sue varianti resta comunque la difficoltà di produrre strati epitassiali su larga scala. Questo problema può essere risolto ricorrendo alla tecnologia MOVPE, il cui processo di deposizione avviene su larghe aree (substrati da due pollici di diametro), e senza osservare condizioni di crescita particolarmente restrittive (non si utilizza l'UHV, e questo influisce anche sui costi di produzione). Nonostante questa tecnologia sia estremamente flessibile, il suo impiego è comunque frenato dal costo dei reagenti.