Crescimento e caracterização de nanofios auto-sustentados de ligas ternárias de InGaAs
Carregando...
Data
Autor(es)
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Alfredo Gontijo de Oliveira
Cristiano Fantini Leite
Cristiano Fantini Leite
Resumo
Nanofios de ligas ternárias de Arseneto de Gálio e Índio (InxGa1-xAs) são excelentes candidatos para aplicações tecnoógicas em dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos, mas existem uns poucos estudos experimentais sobre seu crescimento que permitam obter um controle e conhecimento significativo das suas propriedades óticas e elétricas. Este trabalho apresenta os resultados experimentais e teóricos obtidos de estudos do crescimento de nanoestruturas unidimensionais autossustentadas (nanofios) de ligas ternárias de InxGa1-xAs. Os nanofios foram crescidos pela técnica de Epitaxia por Feixes Moleculares (MBE - "Molecular Beam Epitaxy") sobre substratos de GaAs(111)B e InAs(111)B utilizando nanopartículascoloidais de ouro (Au) como catalizadores. Quatro séries de amostras de nanofios das ligas ternárias de InxGa1-xAs com diferentes frações molares de InAs oram crescidas e caracterizadas neste trabalho. A morfologia, composição química e estrutura cristalina dos nanofios foram caracterizadas utilizando as técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) e espectroscopia Raman. Utilizando SEM foi possível analisar a dependência da taxa de crescimento dos nanofios com as variações do seu diâmetro e com isso compreender os mecanismos de crescimento dos nanofios. As medidas de espectroscopia Raman permitiram analisar a composição química de cada uma das amostras, assim como deformações na estrutura cristalina dos nanofios. A comparação da composição química das diferentes amostras permitiu aprofundar nos mecanismos de crescimentos dos nanofios em diferentes substratos e com respeito a filmes finos crescidos nas mesmas condições.
Abstract
Nanowires of ternary alloys Gallium Arsenide and Indium , are excellent candidates for technological applications in electronic and optoelectronic devices, but there are few experimental studies on growth that achieve a significant knowledge and control of their optical and electrical properties. This thesis presents the results obtained from experimental and theoretical studies of the growth of self-sustained one-dimensional nanostructures (nanowires) of the ternary alloys, , with mole fractions of . The nanowires were grown by the technique of Molecular Beam Epitaxy (MBE) on the GaAs substrate (111) B and (111)B using colloidal gold (Au) nanoparticles as catalysts. Four series of samples of nanowires of ternary alloys with different molar fractions of were grown and characterized in this work. The morphology, chemical composition and crystal structure of the nanowires were characterized using the techniques of scanning electron microscopy (SEM) and Raman spectroscopy. Using SEM it was possible to analyze the dependence of the rate of growth of the nanowires with the variations of its diameter, and thus, understanding the mechanisms of growth of nanowires. The Raman spectroscopy measurements allow to analyze the chemical composition of each of the samples as well as deformations in the crystalline structure of the nanowires. Comparisons of the chemical compositions of different samples of the nanowires grown on different substrates and thin films, grown under the same conditions, allowed sinking into the knowledge of the mechanisms of growth
Assunto
Física
Palavras-chave
Física