Resumo |
O presente trabalho tem como objetivo o crescimento de uma classe de estruturas conhecidas como semicondutores magnéticos diluídos (SMD), o qual são materiais que apresentam simultaneamente propriedades semicondutora e ferromagnetismo. Filmes finos de CdMnTe possuem aplicação em dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos como detectores de raios gama, isoladores ópticos, lasers e células solares devido às propriedades opticas, magnéticas e de transporte. Objetiva-se o crescimento de filmes finos de CdTe e CdMnTe pela técnica de epitaxia por feixe molecular (molecular beam epitaxy - MBE) sobre substratos de arseneto de gálio, GaAs (100). Após a realização do crescimento de diversas amostras, técnicas de caracterização como a microscopia óptica e microscopia de força atômica (AFM, atomic force microscopy) foram utilizadas para avaliar o crescimento. As estruturas são produzidas no MBE, em que o substrato de GaAs recebe um tratamento térmico imediatamente antes do crescimento dentro da câmara principal visando a retirada da camada de óxido presente na superfície. Logo em seguida, as amostras são levadas para análise de espessura utilizando a técnica de perfilometria. A superfície das amostras é investigada utilizando o AFM. A fim de testar uma possibilidade de camada buffer para o crescimento de CdTe e CdMnTe, investigou-se o crescimento de camadas de MnTe com diferentes parâmetros de crescimento. Filmes finos de CdTe foram crescidos sobre essa camada de MnTe e investigados por meio da microscopia de força atômica e microscopia eletrônica. Observou-se, por meio do AFM, mudanças na rugosidade da superfície do MnTe em diferentes condições de crescimento o que influenciou na qualidade dos filmes crescidos de CdTe. Espera-se que o trabalho forneça informações relevantes para estudos de tensão elástica residual. O crescimento de Cd1-xMnxTe sobre substrato de GaAs possui espessura crítica da ordem de algumas monocamadas (6-7Å) devido a grande diferença de parâmetro de rede desses materiais (14,6%). Isso significa um problema inerente ao crescimento e na qualidade de dispositivos optoeletrônicos, já que ocasiona discordâncias (irregularidades na estrutura cristalinas) no crescimento dessas estruturas. Embora a espessura crítica para o CdTe seja superada facilmente, efeitos da tensão elástica remanescente têm sido observados como significativos para filmes da ordem de 370 nm. |