Resumo |
O CdTe(Telureto de cádmio) e o CdMnTe(Telureto de cádmio manganês) são dois semicondutores com propriedades físicas e químicas de grande interesse para a indústria eletrônica, energética e óptica. Logo, os processos de obtenção e os estudos sobre a qualidade e características de nanoestruturas baseadas nestes semicondutores têm sido alvo de muitas pesquisas pelo mundo. Assim sendo, os objetivos deste trabalho são: expor os princípios básicos de uma técnica de produção de filmes finos cristalinos de CdTe e CdMnTe, conhecida como Epitaxia por Feixe Molecular (Molecular Beam Epitaxy-MBE); apresentar os resultados das análises de qualidade e das características das estruturas crescidas no laboratório de física da UFV. O processo de crescimento das amostras de CdTe e CdMnTe foi feito por evaporação de fontes sólidas de CdTe (não cristalino) e Mn sobre o substrato cristalino de silício com orientação (111) em condição de ultra-alto vácuo. O sistema de crescimento utilizado foi construído no Departamento de Física da UFV e possui uma câmara de crescimento, mantida a uma pressão de 3 x 10-8 Torr e uma segunda câmara, utilizada para a introdução das amostras, que atinge uma pressão de 4 x 10-6 Torr. O ambiente de ultra-alto vácuo tem a função de permitir a formação de um feixe molecular e impedir que impurezas sejam depositadas durante o crescimento das camadas epitaxiais. Durante o crescimento, as temperaturas do substrato e da fonte de CdTe foram mantidas a 350 e 580oC, respectivamente. Estudamos os efeitos da variação da temperatura da fonte de manganês (temperatura variando entre 750 a 820 oC) na concentração de manganês obtida e na qualidade dos filmes crescidos. Para a caracterização das estruturas crescidas foram usadas as técnicas de perfilometria ótica 3D (espessura do filme), difração de raios-X de alta resolução (qualidade cristalina e parâmetro de rede dos filmes produzidos) e a microscopia de força atômica (topografia da amostra). Na faixa de temperatura estudada, a concentração de Mn obtida variou de 0 a 15,2%. Observou-se, também, que a introdução do Mn melhora a qualidade cristalina dos filmes obtidos. |