"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 19316
| 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 | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Rafael Soares Andrade |
| Orientador | SUKARNO OLAVO FERREIRA |
| Outros membros | LEONARDE DO NASCIMENTO RODRIGUES |
| Título | Crescimento e caracterização de filmes finos de telureto de bismuto sobre substratos de Si(1 0 0) e GaAs(1 0 0) |
| Resumo | Dispositivos termoelétricos são dispositivos promissores em termos da procura por energias mais sustentáveis. O telureto de bismuto (Bi2Te3) possui alta eficiência na conversão de energia térmica em elétrica. Portanto, o telureto de bismuto possui relevância comercial dada as suas características termelétricas de grande interesse na fabricação de dispositivos em larga escala industrial. Além do Bi2Te3 representar um material promissor para dispositivos termelétricos, tal material também representa a descoberta da nova classe de materiais conhecidos como isolantes topológicos. Os isolantes topológicos são materiais que se comportam como isolantes convencionais ao considerar um volume e também apresentam estados de condução em suas bordas (ou superfície). O comportamento dos isolantes topológicos emerge do forte acoplamento spin-órbita e à simetria de inversão temporal. O presente trabalho apresenta um estudo inicial do crescimento de telureto de bismuto sobre substratos de silício (100) e arseneto de gálio (100) utilizando a técnica de epitaxia por feixe molecular (molecular beam epitaxy - MBE). Os crescimentos foram efetuados utilizando o equipamento MBE contendo uma fonte sólida de Bi2Te3 e diferentes parâmetros de crescimento como a temperatura da célula de efusão e a temperatura do substrato. As amostras foram caracterizadas por perfilometria óptica, espectroscopia por dispersão de elétrons (EDS) e microscópio eletrônico de varredura (MEV). O perfilômetro óptico fornece as espessuras dos filmes crescidos, enquanto o EDS e o MEV fornecem informações sobre a composição química e imagem da superfície dos filmes, respectivamente. Investigou-se a influência dos parâmetros de crescimento no comportamento da deposição e na estequiometria da fase do filme de telureto de bismuto. Após análises iniciais, observa-se que o crescimento de filmes finos telureto de bismuto possuem dependência com a temperatura do substrato, o que influencia a taxa de crescimento e a estequiometria das fases dos filmes. Tem-se uma região de estabilidade do crescimento quando se usa temperaturas no substrato entre 200°C e 260°C, região que possui taxas de crescimento muito semelhantes. Outras regiões possuem diferentes taxas de crescimento, e o arranjo das moléculas no substrato fazem com que a estequiometria varie, resultando em diferentes fases do telureto de bismuto. O trabalho possui maior interesse no crescimento de Bi2Te3 na região de maior estabilidade a fim de se atingir a estequiometria Bi2Te3, na qual se observa características de isolante topológico. |
| Palavras-chave | Epitaxia, Isolante topológico, Telureto de Bismuto |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
|---|