Localização de pontos quânticos semicondutores via nanolitografia por oxidação anódica

dc.creatorCarlos Gabriel Pankiewicz
dc.date.accessioned2019-08-10T02:18:00Z
dc.date.accessioned2025-09-09T01:21:42Z
dc.date.available2019-08-10T02:18:00Z
dc.date.issued2009-03-10
dc.description.abstractResearch on nanostrucured semiconductor heterostructures has remarkably increased over the last decades. The 1, 55 um emission wavelenght receives special attention due to its many applications for telecommunications. Recent studies have shown that InAs and InGaAs semiconductor quantum dots (QDs) grown on InP substrate are useful tools for the construction of optical devices working on that wavelenght range. However, when using the most well known quantum dot growth technnique, the Stranski-Krastanov self-assembled quantum dots technnique, the dots grow at random with no control of their site of formation whatsoever. In sight of those facts, this work was made with the objective of achieving site control of InAs and In0,53Ga0,47As semiconductor quantum dots grown on InP substrate. The Anodic Oxidation Nanolithography (AON) is used for surface patterning. Nano-sized oxide dots are made over the InP surface using an Atomic Force Microscope (AFM). Chemical removal of those oxide dots leads to the formation of pits at the site of oxidation and completes the patterning process. The pits work as nucleation sites for the semiconductor quantum dots. AFM images showed relative difficulty on InAs QD nucleation at the pre-determined sites but, on the other hand, satisfatory results for InGaAs. The perfect lattice match between InP and In0,53Ga0,47As allows partial filling of the pits, favouring QD positioning on pre-determined sites. Photoluminescence measurements are about to be carried out in order to verify the quantum dots properties of this structure.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YSGLU
dc.languagePortuguês
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectPonto quântico semicondutor
dc.subjectArseneto de indio
dc.subjectHeteroestruturas semicondutoras nanoestruturadas
dc.subjectArseneto de galio
dc.subjectFisica
dc.subjectSemicondutores
dc.subject.otherArseneto de indio
dc.subject.otherArseneto de galio
dc.subject.otherOxidação anodica
dc.subject.otherPontos quânticos
dc.subject.otherSemicondutores
dc.titleLocalização de pontos quânticos semicondutores via nanolitografia por oxidação anódica
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor1Paulo Sérgio Soares Guimarães
local.contributor.referee1MAURICIO PAMPLONA PIRES
local.contributor.referee1Rodrigo Gribel Lacerda
local.description.resumoUltimamente tem havido um intenso interesse nas pesquisas sobre heteroestruturas semicondutoras nanoestruturadas. A faixa de emissão de comprimento de onda em torno de 1,55  µm recebe atenção especial por ser de fundamental importância na área de telecomunicações. Estudos recentes indicam que pontos quânticos (QDs) semicondutores de InAs ou de InGaAs crescidos sobre substrato de InP se mostram adequados para a construção de dispositivos ópticos para operar nessa faixa de comprimentos de onda. No entanto, a técnica mais conhecida de crescimento de pontos quânticos, a técnica de crescimento auto-organizado no modo de Stranski-Krastanov, não prevê nenhum controle sobre a posição onde cada ponto quântico é formado. Tendo em vista os fatos citados, o objetivo deste trabalho é localizar pontos quânticos semicondutores de InAs e In0,53Ga0,47As crescidos sobre substrato de InP em posições pré-determinadas. A ferramenta usada para esse objetivo é a nanolitografia por oxidação anódica. Com a ajuda de um Microscópio de Força Atômica (AFM) são feitos pontos de Óxidos de dimensões nanométricas na superfí­cie do InP e após a remoção do Óxido por uma solução ácida restam pequenas depressões nas regiões oxidadas. Essas depressões funcionariam como pontos de nucleação para os pontos quânticos de InAs e de InGaAs. Imagens de AFM mostram dificuldade de nucleação dos QDs de InAs, mas mostram resultados promissores para o InGaAs. O casamento de parâmetro de rede entre InP e In0,53Ga0,47As permite o preenchimento parcial das depressões, favorecendo a formação dos QDs nas posições pré-determinadas. Futuras medidas de fotoluminescência serão feitas com o objetivo de confirmar a formação de tais estruturas.
local.publisher.initialsUFMG

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