Tese de Doutorado #341 – Bárbara Luiza Teixeira Rosa – 11/06/2018

Nesta tese apresentamos um estudo sobre as propriedades estruturais e eletrônicas de heteroestruturas semicondutoras liberadas de seu substrato original. Os sistemas estudados possuem pontos quânticos de InAs crescidos sobre GaAs. Nosso enfoque encontra-se na versatilidade obtida pela fabricação de nanomembranas, fornecendo novas possibilidades para o estudo de características estruturais e eletrônicas de materiais crescidos epitaxialmente. Utilizamos técnicas de microscopia eletrônica de transmissão (TEM), difração de raio-X e microscopia/espectroscopia de varredura por tunelamento (STM/S) para a investigação das ilhas de InAs/GaAs transferidas para diferentes substratos de interesse. O estudo sobre as propriedades estruturais, que faz uso das duas primeiras técnicas citadas, permitiu-nos observar diretamente um relaxamento anisótrópico nestas nanoestruturas tridimensionais a partir de uma análise estatística de 164 ilhas observadas por TEM. Além das ilhas completamente coe!
rentes ou completamente relaxadas encontramos um conjunto de ilhas formadas pelo relaxamento parcial e anisotrópico do parâmetro de rede do material tensionado, que nos levou a conclusões acerca dos processos de relaxamento da deformação (strain) durante o crescimento de ilhas III-V.

O segundo trabalho, no qual estudamos ilhas de InAs descobertas e cobertas por GaAs por STM/S, permitiu observar estados de energia da heteroestrutura que são compatíveis com os presentes na literatura, através de uma metodologia extremamente simples de praparação da amostra (nanomembrana), transferida para um substrato de Au. Níveis de energia foram observados em ilhas cobertas, mesmo com a presença de uma camada de óxido nativo. Cálculos das energias destes niveis validam a intepretação dos resultados obtidos experimentalmente.