"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 18728
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física da Matéria Condensada |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Tiago Capua da Rocha Bittencourt |
| Orientador | LEONARDE DO NASCIMENTO RODRIGUES |
| Outros membros | Wesley Fiorio Inoch |
| Título | Estudo de crescimento de filmes finos de SiO2 usando a deposição por sputtering e processos litográficos para a fabricação de microestruturas |
| Resumo | A engenharia de deformação elástica de estruturas semicondutoras é uma abordagem bem estabelecida para modificar e controlar propriedades ópticas e eletrônicas de semicondutores. Filmes ultrafinos ou nanomembranas semicondutoras se distinguem de materiais bulk em função da ordem de grandeza da espessura (podendo ser < 10 nm), da flexibilidade e da proximidade entre as interfaces, o que estabelece uma direção ao desenvolvimento científico e tecnológico de dispositivos flexíveis baseados em materiais híbridos. Dois possíveis métodos para produzir nanomembranas de diferentes geometrias são largamente utilizados: (i) o crescimento epitaxial de diferentes materiais de tal forma que exista uma tensão elástica (strain) entre as camadas devido a mudança de parâmetro de rede; (ii) explorando a diferença na expansão térmica de materiais durante a deposição. O domínio cuidadoso sobre tal processo é responsável pela capacidade de produzir membranas planas e/ou com protuberâncias superficiais (wrinkles) que podem ser utilizadas como substratos virtuais como substratos SOI (silício/SiO2/silício) já comercializados e membranas com geometria cilíndrica (rolled-up tubes). As duas abordagens têm sido utilizadas nas últimas décadas como blocos de construção para diversas nanotecnologias. O presente trabalho buscou iniciar o desenvolvimento da fabricação de nanomembranas de SiO2 enroladas utilizando a técnica deposição por sputtering. Para iniciar o processo de fabricação são necessárias várias etapas antes da deposição, como processos de litografia. A primeira etapa é a limpeza do substrato Si(111). Posteriormente, o fotorresiste (polímero) é aplicado sobre a superfície e um filme é formado ao utilizar a técnica de spin coating. O polímero utilizado como fotorresiste é sensibilizado em regiões específicas determinadas por meio de uma máscara litográfica com luz ultravioleta, deixando regiões com uma taxa de dissolução maior que outras. Como resultado, ocorre a gravação de um padrão sobre o substrato. Após o processo de litografia, vários filmes finos de SiO2 foram depositados controlando a temperatura do substrato a fim de controlar a expansão térmica do polímero. Nesse caso, o polímero tem a função de incorporar uma tensão elástica por meio de sua expansão térmica quando o SIO2 é crescido sobre ele e também será a camada de sacrifício ao ser removida para a formação das estruturas curvas. As estruturas fabricadas foram caracterizadas utilizando as técnicas de microscópio de força atômica (AFM), microscópio ótico e o microscópio eletrônico de varredura. |
| Palavras-chave | nanomembranas, sputtering, filmes finos de SiO2 |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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