L'òxid de cadmi (CdO) i l'òxid de zinc (ZnO) han estat postulats com dos materials amb gran potencialitat en un ampli ventall d'aplicacions tecnològiques. Pel que fa a les seues propietats físiques, ambdós presenten un caràcter semiconductor de tipus “n”, sense dopatge intencionat. A més, el seu bandgap directe a 2.2 i 3.3 eV, respectivament, asseguren un bon grau de transparència òptica en la regió infraroja i visible de l'espectre electromagnètic. La projecció d'aquests compostos en camps com la plasmònica o les tecnologies basades en transicions intersubbanda fa convenient el control per a l'obtenció de capes molt primes. Malgrat això, gairebé tots els treballs publicats reporten capes per sobre del centenar de nanòmetres. Tenint en compte la possibilitat de controlar la densitat de portadors i l'energia de la banda prohibida, el creixement de l'aliatge ternari dels òxids de cadmi i zinc cobra una especial rellevància. No obstant això, la diferència d'estructures cristal·lines entre el CdO (cúbica) i el ZnO (wurtzita), ha resultat ser un dels principals inconvenients en el procés de creixement del ternari de bona qualitat cristal·lina i amb propietats físiques que confirmen el seu potencial, constituint, per tant, un atractiu repte hui en dia. L'estudi del ternari s'ha centrat en els darrers anys en l'obtenció de la regió rica en zinc, motivat per la possibilitat de sintonitzar el bandgap del ZnO en un ampli rang de l'espectre amb la incorporació de Cd. Tanmateix, la regió rica en cadmi de l'aliatge també emergeix per la seua potencial aplicació com a òxid conductor transparent, si bé el nombre d'estudis és molt més reduït i el desenvolupament d'aquesta opció ha estat menor. Així la majoria de treballs envers el ternari en la fase cúbica reporten capes policristal·lines i amb un rang d'incorporació del zinc generalment reduït. En aquesta tesi s'ha estudiat el creixement dels òxids de cadmi i zinc mitjançant la tècnica MOCVD (sigles de l'anglés: Metal Organic Chemical Vapor Deposition) a pressió atmosfèrica sobre substrats de safir-r. D'una banda, s'ha aprofundit en el procés de creixement dels composts binaris, CdO i ZnO, sobre aquest tipus de substrats, amb l'objectiu d'obtenir capes de gruix nanomètric tot mantenint una bona qualitat morfològica i estructural. I d'altra banda, s'ha analitzat el creixement de l'aliatge ternari, fent una clara distinció entre la regió d'estructura wurtzita (rica en zinc) i la fase cúbica (rica en cadmi). Donant així una entitat pròpia a cadascuna d'aquestes, per tal d'establir en cada cas les condicions favorables al creixement de les dues fases amb vista a l'obtenció d'un material resultant de bona qualitat. D'acord amb aquests objectius, s'ha realitzat un estudi de les primeres etapes del creixement en el cas dels binaris, on s'ha demostrat un mecanisme de creixement del tipus Volmer-Weber, constant-se l'existència d'un gruix llindar que marca la fita inferior a l'obtenció de capes planes i compactes. Gràcies a la incidència sobre els paràmetres del creixement i la promoció d'un augment de la densitat de punts de nucleació, aquest gruix s'ha vist reduït considerablement respecte dels valors típics de la bibliografia. Obtenint capes planes i compactes amb una única orientació out-plane, [002] per al cas de CdO fins als 20 nm i [11-20] per al cas del ZnO de 45 nm. Pel que fa a l'aliatge ternari en la regió rica en Zn i estructura wurtzita, Zn1-xCdxO, la temperatura de creixement ha resultat crítica en aquest procés, on apareix un efecte competitiu entre el creixement de la xarxa hoste estable i la incorporació de l'element alié. L'estudi de la regió rica en Cd ha permés demostrar la incorporació de fins a un 10.4% de Zn mesurat per EDX en una xarxa cúbica Cd1-xZnxO amb una única orientació out-plane [002] i orientació in-plane ben definida. Aquest tipus de creixement ha estat clau per a l'obtenció de les propietats optoelectròniques associades.

Cadmium oxide (CdO) and zinc oxide (ZnO) have been proposed as two potential materials in a wide range of technological applications. Regarding its physical properties, both exhibit an “n” type semiconductor character, without intentional doping. Besides, its direct bandgap, at 2.2 and 3.3 eV respectively, assure a good level of optical transparency in the infrared and visible regions of the electromagnetic spectrum. The potential of these compounds in fields such as plasmonics or technologies based on intersubband transitions can demand the growth of very thin films. However, almost all the publications report layers over a hundred nanometers on a wide variety of substrates. The growth of the ternary alloy of the cadmium and zinc oxides is of special importance, taking into account the possibility to control the density of carriers and the energy of the bandgap. Nevertheless, the difference of crystalline structures among CdO (cubic) and ZnO (wurtzite) seems to be one of the main problems in the growth process of the ternary alloy with good crystalline quality and physical properties that confirm its potential. This fact, therefore, constitutes an attractive challenge nowadays. Over the last years, the study of the ternary alloy has been focused on the obtaining of the Zn-rich region, motivated for the possibility of tunning the ZnO bandgap in a wide range of the spectrum by Cd incorporation. Nevertheless, the Cd-rich region of the alloy also emerges for its potential application as transparent conductive oxide, even though this option has been less studied. However, most of the works towards the ternary alloy in the cubic phase reported polycrystalline films and with generally low zinc incorporation range. In the present work, the growth of cadmium and zinc oxides has been studied using the MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) technique at atmospheric pressure on r-sapphire substrates. On the one hand, the process of growth of the binary compounds, CdO and ZnO, on this type of substrates has been studied in depth, with the aim of obtaining layers with nanometric thickness while maintaining a good morphological and structural quality. On the other hand, the growth of the ternary alloy has been analyzed, making a clear distinction between the wurtzite (Zn-rich) and the cubic (Cd-rich) regions, in order to establish the favorable growth conditions of each phase in a resulting material with good quality. According to these objectives, a study of the early stages of growth for the binary compounds has been carried out, where a Volmer-Weber growth mechanism type has been demonstrated. Also, the existence of a threshold thickness that marks the lower bound to obtaining flat and compact layers has been established. This thickness has been reduced considerably compared to the typical values of the bibliography, by acting on the growth parameters and on the promotion of an increase in the density of nucleation points. Flat and compact films with a single out-plane orientation have been obtained. In the case of CdO [002] films have been grown with thicknesses as low as 20 nm and [11-20] films of 45 nm for ZnO. Regarding the ternary alloy in the Zn-rich region of wurtzite structure, Zn1-xCdxO, the growth temperature has been revealed as critical in this process, where there is a competitive effect between the growth of the stable host lattice and the incorporation of the foreigner element. The study of the rich region in Cd has shown the incorporation of up to 10.4% Zn measured by EDX in a cubic Cd1-xZnxO lattice with a single [002] out-plane orientation and well-defined in-plane orientation. This type of growth has been key for the associated optoelectronic properties.