| Resumo |
As nanomembranas semicondutoras desempenham um papel fundamental no desenvolvimento da próxima geração de dispositivos devido à sua alta flexibilidade, grandes áreas transferíveis e compatibilidade para a construção de sistemas híbridos. O telureto de cádmio (CdTe) é um composto binário essencial para sistemas semicondutores II-VI, uma vez que o controle preciso de seu crescimento sobre diferentes materiais semicondutores de diferentes orientações fornece um roteiro geral para compostos de telureto, que variam de camadas opticamente ativas a semicondutores magnéticos diluídos e isolantes topológicos. Apesar da importância do CdTe para diversas tecnologias, a integração de seus filmes finos com plataformas de membrana comerciais já consolidadas, como silício sobre isolante (SOI, do inglês silicon-on-insulator), ainda não foi explorada. O trabalho relata o estudo estrutural de camadas de CdTe crescidas por epitaxia de feixe molecular substratos SOI(111) assim como a fabricação de membranas de heteroestruturas de CdTe(111)/Si(111). Todas as amostras foram crescidas utilizando um sistema de epitaxia por feixe molecular (MBE). Os substratos de SOI mergulhados em uma solução de ácido fluorídrico (HF) a 2% por 2 minutos e, em seguida, enxaguados em água deionizada. O uso de HF remove o óxido nativo da superfície e produz uma superfície de crescimento passivada por hidrogênio. O substrato comercial de SOI(111) possui uma camada de Si(111) de 2,5 μm sobre uma camada de óxido (SiOx) de 2,0 μm (camada de sacrifício), seguida por uma camada fina de Si(111). O CdTe policristalino foi evaporado de uma única célula de efusão sobre os substratos SOI. A amostra é clivada em algumas partes para a subsequente fabricação da membrana de Si/CdTe. A liberação da heteroestrutura CdTe(111)/Si(111) foi obtida por ataque seletivo da camada de sacrifício (SiOx) usando HF. Posteriormente, a amostra foi imersa em água deionizada, permitindo que a nanomembrana se desprendesse e flutuasse. A membrana flutuante foi então transferida para um novo substrato hospedeiro (Si(111)). A difração de raios X de alta resolução e mapas espaciais recíprocos de reflexões simétricas (111) foram medidos para avaliar a qualidade da heteroestrutura fabricada. Os resultados confirmam a preservação da relação epitaxial do CdTe(111) com o Si(111), embora tenha sido observado um aumento nos defeitos estruturais após a transferência da membrana. |