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http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-5SJLJZ| Tipo: | Dissertação de Mestrado |
| Título: | Crescimento e investigação de fase semicondutora do siliceto de ferro |
| Autor(es): | Douglas Rodrigues Miquita |
| Primeiro Orientador: | Marcus Vinicius Baeta Moreira |
| Primeiro membro da banca : | Jose Marcos Andrade Figueiredo |
| Segundo membro da banca: | Luiz Orlando Ladeira |
| Terceiro membro da banca: | Roberto Magalhaes Paniago |
| Quarto membro da banca: | Gustavo de Almeida Magalhaes Safar |
| Resumo: | Este trabalho trata da produção e investigação de silicetos de ferro obtidos por dois métodos de evaporação diferentes: a deposição de ferro sobre superfícies cristalinas de silício à temperatura ambiente seguida pela reação de estado sólido induzida por aquecimento (Epitaxia de Fase Sólida - SPE) e por deposição de ferro sobre o substrato de silício aquecido (Epitaxia de Deposição Reativa - RDE). O objetivo foi a busca das melhores condições para a produção do siliceto semicondutor beta-FeSi2. Os filmes foram produzidos sob diferentes regimes térmicos e analisados in-situ e ex-situ por Espectroscopia de Fotoelétrons de Raios-X (XPS), e ex-situ por Espectroscopia Mössbauer de Elétrons de Conversão (CEMS). Foram obtidos filmes de epsilon-FeSi e beta-FeSi2, além das misturas Fe3Si + epsilon-FeSi e epsilon-FeSi + beta-FeSi2.Foi verificado que a formação de beta-FeSi2 se dá pela transformação do epsilon-FeSi ao longo da espessura do filme em função da migração, ocasionada pelo aumento na temperatura e/ou tempo de recozimento, de átomos de silício em direção à superfície da amostra. Observou-se ainda que as condições termodinâmicas favoráveis a essa transformação ocorrem entre 700 0C e 800 0C para amostras preparadas por SPE, e entre 600 0C e 700 0C para amostras preparadas por RDE. Uma possível razão para essa diferença seria o fato da difusão de silício se dar através do filme de ferro no caso de SPE, enquanto que em RDE ela ocorre através do siliceto. |
| Abstract: | This work deals with the production and investigation of thin films of iron silicides obtained by two different methods: the deposition of iron on silicon crystal surfaces at room temperature followed by the solid state reaction induced by heating (Solid Phase Epitaxy SPE) and deposition of iron in the hot substrates (Reactive Deposition Epitaxy RDE).The aim was find the best conditions to obtain the semiconduting phase b-FeSi2. The films were produced under different annealing conditions and analyzed in-situ and ex-situ by X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), and ex-situ by Conversion Electron Mössbauer Spectroscopy (CEMS). Films of the e-FeSi and b-FeSi2 phases were obtained as well the mixtures Fe3Si + e-FeSi and e-FeSi + b-FeSi2. It was found that b-FeSi2 forms by conversion of the e-FeSi layer. The phase transformation occurs due the migration of silicon atoms from the substrate to the surface region driven by the annealling conditions. The best thermodynamic conditions for the phase transformation were met between 700 0C and 800 0C for SPE, and between 600 0C and 700 0C for the RDE samples. The most probably the diffusion of silicon through the silicide in case of RDE contrasted to the migration through iron in case of SPE, explains the different best temperature ranges. |
| Assunto: | Física |
| Idioma: | Português |
| Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Sigla da Instituição: | UFMG |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-5SJLJZ |
| Data do documento: | 25-Ago-2003 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
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