Dissertação de Mestrado #540: Lucas Marçal

Estudo de propriedades estruturais de nanomembranas semicondutoras

Autor: Lucas Átila Bernardes Marçal

Banca Avaliadora

Ângelo Malachias de Souza (orientador)

Física - UFMG

Juan Carlos González Pérez

Física - UFMG

Ricardo Wagner Nunes

Física - UFMG

Wagner Nunes Rodrigues

Física - UFMG

Orientadores

Ângelo Malachias de Souza (orientador)

Departamento de Física - UFMG

Resumo do Trabalho

Esta é uma dissertação dividida em três trabalhos, onde técnicas de difração de raios-x, simulação por elementos finitos e fotoluminescência foram utilizadas para determinar propriedades estruturais e óticas de nanoestruturas semicondutoras. No primeiro trabalho foram estudadas propriedades de pontos quânticos de InAs em uma matriz de GaAs (001) contendo barreiras de AlGaAs. Quando liberadas de seu suporte de crescimento (wafer) estas camadas tornam-se nanomembranas, nas quais a presença de superfícies nas proximidades das nanoestruturas pode acarretar em alterações no estado de deformação elástica e nas propriedades optoeletrônicas das mesmas. Medidas de difração de raios-x permitiram averiguar a qualidade cristalina dos filmes em questão, enquanto análises de elementos finitos e medidas de fotoluminescência exploraram efeitos do relaxamento elástico e do confinamento eletrônico nestas estruturas. No segundo trabalho uma técnica de nano-difração de raios-x mapeando a amostra ponto a ponto permitiu a reconstrução de mapas tri-dimensionais do espaço recíproco, que foram utilizados para determinar a transferência de strain de nanoestruturas de InAs para uma nanomembrana de Si (001). Neste trabalho simulações de elementos finitos permitiram a interpretação quantitativa os dados experimentais em espaço real. No terceiro trabalho utilizamos o método de elementos finitos para simular diretamente perfis de difração de raios-x, permitindo a comparação e análise de resultados em espaço recíproco de uma bicamada de anéis quânticos.