[en] In the present master's thesis, a study has been carried out on a new semiconducting transparent metal oxide, β-Ga2O3, which is susceptible to be integrated in a variety of optoelectronic devices for the optimization of its characteristics. The β-Ga2O3 is a wide bandgap semiconductor material whose properties, together with the relative ease of preparation, makes it a point of recent attraction for both fundamental and applied research, as can be seen in the indexes of publications in the engineering area. In the study, gallium oxide layers have been deposited by means of the physical vapor deposition technique, specifically PLD (pulsed laser deposition) on Al-Si-B substrates (commercially known as Corning) and in the presence of an oxidizing atmosphere. A matrix of eight deposition conditions has been generated by varying the oxygen partial pressure in the chamber and the substrate temperature, in order to find out the optimum conditions for thin film growth, optical and structural properties. The following deposition conditions have been used: (1) 0.1mbar and 350°C, (2) 0.1mbar and 400°C, (3) 0.1mbar and 450°C, (4) 0.1mbar and 500°C, (5) 0.4mbar and 350°C, (6) 0.4mbar and 400°C, (7) 0.4mbar and 450°C, (8) 0.4mbar and 500°C. After synthesizing the thin films according to the deposition condition, the samples have been characterized by: X-ray diffraction (XRD), Raman Spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Field Emission Scanning Electron Microscopy (FESEM), Confocal and Transmission Wave Microscopy. Finally, an analysis of the results obtained has been carried out to determine the film with the highest quality and transparency. The various tests carried out on the samples, have revealed that the gallium oxide in beta phase has been successfully deposited and synthesized in its cubic crystalline phase and specifically for condition 2 the monoclinic crystalline phase. On the other hand, it has been detected that there is a strongly linear relationship between the stoichiometric ratios of the compounds and the absorbance (the higher the proportion of gallium, the higher the absorbance). For all the compounds synthesized, it has been possible to observe absorbance values very similar to those of the substrate on which they have been deposited, which implies a very good transparency of the layers. Finally, the type of layer growth found has been of the mixed type and the FESEM images of the layers show compact thicknesses, without defects or heterogeneities, due to the PLD technique

[es] En el presente trabajo de fin de máster se ha realizado un estudio sobre un nuevo óxido metálico transparente semiconductor, el β-Ga2O3, que es susceptible de integración en dispositivos optoelectrónicos para la optimización de sus características. El β-Ga2O3 es un material semiconductor de banda ancha cuyas propiedades, junto con la relativa facilidad de preparación, lo convierten en un punto de reciente atracción para la investigación tanto fundamental como aplicada, así se puede observar en los índices de publicaciones en el área de ingeniería. En el estudio se han depositado capas de óxido de gálio mediante la técnica de deposición física en fase de vapor, esepcíficamente, PLD (deposición por láser pulsado) sobre sustratos de Al-Si-B (comercialmente conocido como Corning) y en presencia de una atmósfera oxidente. Se ha generado una matriz de ocho condiciones de deposición mediante la variación de la presión parcial de oxigeno en la cámara y la temperatura del sustrato, para tratar de encontrar las condiciones óptimas de crecimiento de las capas delgadas y propiedades ópticas y estructurales. Las diferentes condiciones de deposición han sido: (C1) 0,1mbar y 350°C, (C2) 0,1mbar y 400°C, (C3) 0,1mbar y 450°C, (C4) 0,1mbar y 500°C, (C5) 0,4mbar y 350°C, (C6) 0,4mbar y 400°C, (C7) 0,4mbar y 450°C, (C8) 0,4mbar y 500°C. Tras la sintetización de las capas delgadas en función de la condición de deposición, se han carectirizado las muestras mediante: difracción por rayos X (XRD), Espectroscopía Raman, Espectroscopía de fotoelectrones de rayos X (XPS), Microscopía electrónica de barrido de emisión de campo (FESEM), Microscopía confocal y transmisión de ondas. Finalmente, se ha llevado a cabo un análisis de los resultados obtenidos para determinar la película cuya condición presenta una mayor calidad y transparencia. Los diversos ensayos realizados sobre las muestras han revelado que se ha logrado depositar y sintetizar con éxito el óxido de galio en fase beta en su fase cristalina cúbica y en concreto para la condición C2 la fase cristalina monoclínica. Por otra parte, se ha detectado que existe una relación de correlación fuertemente lineal entre las relaciones estequiométricas de los compuestos y la absorbancia (a mayor proporción de galio mayor absorbancia). Para todos los compuestos sintetizados, se han podido observar valores de absorbancia muy parecidos a los del sustrato sobre el que se ha depositado, lo que implica una muy buena transparencia de las capas. Por último, el tipo de crecimiento de capas hallado ha sido del tipo mixto y las imágenes FESEM de las capas muestras unos espesores compactos, sin defectos ni heterogeneidades, debido a la técnica PLD