Resumo |
Este projeto de iniciação científica teve originalmente dois objetivos: o primeiro, estudar a físicoquímica das reações que ocorrem na superfície de substratos utilizados em microfabricação; e, o segundo, instalar e calibrar dois equipamentos da sala limpa do Departamento de Física da Universidade Federal de Viçosa (UFV): Plasma Cleaner e Vapor Prime. Contudo, devido a reformas na sala limpa, que ocorreram durante a execução do projeto, foi necessário adaptarmos as atividades laboratoriais do projeto. Deste modo, o estudo que será apresentado neste trabalho é sobre: formação de nanoestruturas induzidas por feixes de íons sobre superfícies semicondutoras. O bombardeio de superfície com feixe de íons de baixa energia pode levar à erosão de material, ou seja, ocorrer remoção de átomos da superfície devido ao impacto entre íons ou átomos energéticos e a dada superfície. O processo de bombardeio ou irradiação que gera erosão na superfície, é conhecido como "sputtering", e é parte inerente de numerosas técnicas de processamento de superfícies como limpeza, corrosão e polimento. Tais irradiações podem ser acompanhadas por mudanças na morfologia do material como por exemplo em sua topografia, que sob certas condições, a erosão da superfície pode resultar no surgimento de nanoestruturas auto-organizadas bem ordenadas, ou surgimento de padrões de ondulação (do inglês "ripples", como é mais amplamente conhecido na literatura) bem definidos. Algumas aplicações tecnológicas surgem de imediato derivados desse estudo, principalmente na área de nanotecnologia, por exemplo, "nanodots" e matrizes de pontos quânticos. Neste trabalho, estudaremos a formação de nanoestruturas sobre substratos de Si e CdTe (composto binário) bombardeados por feixes de íons gerados por um "ion milling". As nanoestruturas são formadas pela competição de inúmeros processos físicos que ocorrem durante a irradiação dos substratos. Os processos principais são: sputtering e a difusão de átomos da superfície (estes ganham energia devido à interação com os íons incidentes). |