Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 22414
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Econômicas: ODS9 |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Júlio César Silva Rena |
| Orientador | SUKARNO OLAVO FERREIRA |
| Outros membros | LEONARDE DO NASCIMENTO RODRIGUES |
| Título | Crescimento e caracterização de filmes finos de Bi2Te3 sobre SOI(001) por epitaxia de feixe molecular |
| Resumo | Nas últimas décadas, ampliaram-se significativamente os estudos sobre semicondutores inorgânicos monocristalinos de baixa dimensionalidade. Esses sistemas bidimensionais apresentam comportamento mecânico característico de materiais moles, preservando elevada qualidade cristalina. Membranas com espessura nanométrica, que aliam flexibilidade mecânica à escalabilidade dos processos de fabricação, destacam-se como plataformas promissoras para dispositivos flexíveis baseados em heteroestruturas híbridas. O telureto de bismuto (Bi₂Te₃) consolidou-se como o isolante topológico tridimensional paradigmático, apresentando estados de superfície topologicamente protegidos, imunes ao retroespalhamento não magnético e com acoplamento spin–momento. Tais propriedades tornam-no um material estratégico para aplicações emergentes em spintrônica e computação quântica topológica. Diversos substratos vêm sendo empregados no crescimento de Bi₂Te₃ por epitaxia por feixe molecular (Molecular Beam Epitaxy – MBE), incluindo GaAs(001), BaF₂(111) e Si(111). Contudo, a integração com plataformas consolidadas da microeletrônica, como o silicon-on-insulator (SOI(001): Si/SiOₓ/Si), ainda apresenta desafios técnicos. Embora o Bi₂Te₃(111) crescido sobre Si(111) apresente alta qualidade cristalina, o crescimento epitaxial sobre Si(001) permanece pouco explorado e não otimizado. Este trabalho teve como objetivo otimizar o crescimento de Bi₂Te₃ sobre substratos SOI(001) por MBE. A metodologia experimental incluiu o pré-tratamento dos substratos com solução de ácido fluorídrico (HF) a 2% por dois minutos, visando à passivação superficial; a caracterização morfológica e estrutural por microscopia de força atômica (Atomic Force Microscopy – AFM) e difração de raios X de alta resolução (High-Resolution X-ray Diffraction – HRXRD); e a investigação da influência da temperatura de crescimento nas propriedades estruturais das camadas epitaxiais. Os resultados indicam que a variação da temperatura impacta diretamente a qualidade morfológica das camadas, permitindo o ajuste fino de parâmetros para aplicações em dispositivos quânticos baseados em isolantes topológicos. |
| Palavras-chave | telureto de bismuto (Bi₂Te₃), epitaxia por feixe molecular (MBE), silicon-on-insulator (SOI (001)) |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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