Crescimento de nanofios auto-sustentados de arseneto de índio por epitaxia por feixes moleculares

• Autor(a) principal: Rodrigo Ribeiro de Andrade
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/IACO-84WSZV
• topic: Nanofios autosustentados; Nanofios semicondutores; Arseneto de índio; Crescimento de nanofios; Arseneto de gálio; Nanofios auto-sustentados; Nanofios semicondutores; Molecular Beam Epitaxy; Crescimento de nanofios; Física

Essa tese resume estudos experimentais e teóricos relacionados com o crescimento e a caracterização de nanofios auto-sustentados de arseneto de Índio (InAs) crescidos por Epitaxia por Feixes Moleculares. Os mecanismos de crescimento de nanofios auto-sustentados de InAs são pouco conhecidos e explorados nos seus aspectos fundamentais. Os modelos teóricos que explicam a formação de nanofios auto-sustentados são baseados no modelo clássico, vapor-sólido-líquido (VLS) sugerido por Wagner e Ellis na década de 1960 ou pelo modelo de difusão superficial de átomos para o topo do nanofio desenvolvido na ultima década por vários autores. Neste trabalho nanofios auto-sustentados de InAs e verticalmente alinhados foram crescidos utilizando a técnica de Epitaxia por Feixe Molecular e estudados por diferentes técnicas morfológicas, estruturais e químicas. Nossas análises indicam a ocorrência de uma forte interdifusão do material do substrato durante o crescimento criando nanofios compostos de uma liga ternária. Adicionalmente, a fração molar de GaAs nos nanofios aumenta com a temperatura e diminui com a pressão equivalente de As4. A formação de da liga ternária é atribuí­da à difusão de átomos de gálio das camadas superficiais do substrato através das paredes laterais do nanofio na direção da gota catalisadora localizada no seu topo. Um novo modelo de crescimento de nanofios auto-sustentados foi proposto para levar em consideração a criação e difusão de átomos de gálio do substrato explicando satisfatoriamente a formação da liga ternária. Esse trabalho mostra que a difusão de átomos vindos do substrato pode modificar significativamente o mecanismo de crescimento de nanofios auto-sustentados crescidos por técnicas de epitaxia na fase vapor.