[en] Gallium nitride (GaN) is a wide band gap semiconductor with important applications in white-light LEDs, which are an attractive alternative to conventional light sources due to its long operation lifetime, physical robustness, small-sized units, and minimal environmental impact. GaN, in its porous form, is expected to enhance the light extraction of these LEDs. In the recent years GaN has also attracted the attention of the sensors world, and many prototypes have been fabricated using HEMT devices. Porous GaN based sensors are expected to enlarge the contact surface against which the analyte can interact, increasing the sensitivity of the devices. Moreover, making these sensors specific for a given target can be achieved by chemically functionalizating the surface of the device. The main objective of this thesis is to optimize the growth conditions for the fabrication of porous GaN, as well as the growth of Mg- and Si-doped porous GaN and InGaN in order to be able to fabricate devices based on p.n junctions in the future. In this thesis, the study of the chemical functionalization with silanes and diazonium salts of the GaN surface in order to further fabricate efficient and selective sensors, has been also approached. Nanoporous GaN particles and epitaxial layers were synthesized in a single step by chemical vapor deposition (CVD) through the direct reaction between gallium and ammonia. For the doping of the porous particles and layers magnesium acetylacetonate and silicone acetate were chosen as Mg and Si precursors, respectively, in order to generate the p- and n-type semiconductors, respectively. The obtained results show promising advances for the fabrication of porous p-n junction-based devices and the functionalization of GaN surfaces for sensing applications.

[es] El nitruro de galio (GaN) es un semiconductor con una banda prohibida ancha con aplicaciones importantes en LEDs de luz blanca, que son una alternativa atractiva a las fuentes de luz convencionales debido a su larga vida útil, robustez física, unidades de pequeño tamaño y un impacto ambiental mínimo. El GaN, en su forma porosa, se espera que mejore la extracción de luz de estos LEDs. En los últimos años el GaN ha atraído tambien la atención del mundo de los sensores, y muchos prototipos se han fabricado utilizando dispositivos HEMT. Se espera que los sensores basados en GaN poroso amplíen la superficie de contacto contra la que el analito puede interactuar, aumentando la sensibilidad de los dispositivos. Además, la realización de estos sensores específicos para un analito concreto se puede conseguir funcionalizando químicamente la superficie del dispositivo. El objetivo principal de esta tesis es optimizar las condiciones de crecimiento para la fabricación de GaN poroso, así como el crecimiento de InGaN poroso, y GaN poroso dopado con Mg y Si para poder fabricar dispositivos basados en la unión p-n en un futuro. En esta tesis se ha abordado también el estudio de la funcionalización química con silanos y sales de diazonio de la superficie del GaN con el fin de fabricar sensores más eficientes y selectivos. Las partículas y las capas epitaxiales nanoporosas de GaN se sintetizaron en un solo paso mediante deposición química en fase vapor (CVD de sus siglas en ingles) a través de la reacción directa entre el galio y el amoníaco. Para el dopado de las partículas y capas porosas, se eligieron acetilacetonato de magnesio y acetato de silicio como precursores de Mg y Si, respectivamente, para generar los semiconductores de tipo p y n, respectivamente. Los resultados obtenidos muestran avances prometedores para la fabricación de dispositivos porosos basados en las uniones p-n y la funcionalización de superficies de GaN para aplicaciones de detección.