Resumo |
Essencial para a fabricação de dispositivos eletrônicos semicondutores, o uso de filmes finos é uma importante área de pesquisa. Quanto melhor a qualidade desses filmes, maior é a eficiência do dispositivo. Quando o crescimento dos filmes finos ocorre de modo que o seu arranjo cristalino é semelhante ao do semicondutor no qual foi crescido (substrato), esse crescimento é dito epitaxial (do grego epi (sobre) e taxis (de maneira ordenada)). Dentre as diversas técnicas disponíveis para tal crescimento, uma das mais importantes é a epitaxia por feixe molecular (MBE). Nela, vários fornos dentro de uma câmara em alto vácuo (10-8 Torr), são usados para evaporar fontes sólidas altamente puras produzindo feixes moleculares que são direcionados para o substrato. O controle de temperatura, taxa de crescimento, pressão e tempo permite controlar as propriedades físicas do filme crescido, tais como sua topografia, propriedades elétricas e óticas. Nesse trabalho, estudamos o crescimento de filmes finos de Telureto de Cádmio (CdTe) e Telureto de Cádmio com Manganês (CdMnTe), sobre o semicondutor Si orientado na direção (111). Antes do crescimento é feito um tratamento químico no substrato, de modo que sua superfície fique a mais limpa possível, o que é fundamental para a qualidade do filme crescido. Tal tratamento foi feito inicialmente submergindo a amostra em uma solução de NH4OH e H2O2, e fazendo um tratamento de ultrassom por 20 minutos. Imediatamente antes do crescimento foi feito um ataque químico com HF:H2O 1% v/v por 2 minutos. O substrato é introduzido na câmara de crescimento e aquecido a 400°C. A temperatura da fonte de CdTe é de 580°C, e a temperatura da célula de Mn é variada entre 790°C e 850°C. As amostras foram caracterizadas através das técnicas de Difração de raios-x e Perfilometria, onde podemos analisar as características da camada crescida e determinar a concentração de Mn. Os resultados obtidos foram analisados e comparados com os já existentes na literatura. |