Cálculo del espesor y la transmitancia en películas delgadas de materiales fosfuro de indio-galio-arsénico (InGaAsP) y fosfuro de indio (InP) en la estructura de un sistema óptico unidimensional

Abstract

En este trabajo se determina el espesor de las películas delgadas formadas por los materiales fosfuro de indio-galio-arsénico y fosfuro de indio con el propósito de determinar la transmitancia en la región del espectro visible y la zona infrarroja más intensa. Para ello se hace uso de dos “análogos”, el cuántico, a partir del cual se modela el comportamiento de una partícula energética confinada en un pozo de potencial finito, y se determina la transmitancia a través del método de la matriz de transferencia. El otro análogo, el electrodinámico, que describe la propagación de una onda electromagnética con polarización tipo (TE) a través de una estructura unidimensional conformada por cada una de las películas delgadas de los materiales tratados en este trabajo. Calculamos la transmitancia haciendo uso de la ecuación de Helmholtz, de las condiciones de frontera y de continuidad de la función de onda en cada una de las interfases. Finalmente, fue necesario calcular el espesor de los materiales, para lo cual se hizo uso de la óptica geométrica y la ley de Snell. Conocido los espesores, se obtienen los resultados de la transmitancia para cada una de las películas delgadas, concluyéndose finalmente que si la magnitud de las longitudes de onda son próximas a los espesores de las películas delgadas, se obtienen resultados con transmitancia constante, y si las magnitudes de las longitudes de onda son mayores a la de los espesores, se presenta un decaimiento en la transmitancia del material.