Dissertação de Mestrado #335: Rodrigo Andrade

Caracterização de filmes de Siliceto de Ferro crescidos por RDE e SPE através de técnicas de difração de raios-X e microscopia eletrônica de transmissão

Autor: Rodrigo Ribeiro de Andrade

Banca Avaliadora

Marcus Vinícius Baeta Moreira (orientador), Física

UFMG

Karla Balzuweit (coorientadora), Física

UFMG

Bernardo Ruegger Almeida Neves, Física

UFMG

Vagner Eustâquio de Carvalho, Física

UFMG

Orientadores

Marcus Vinícius Baeta Moreira (orientador)

Departamento de Física - UFMG

Karla Balzuweit (coorientadora)

Departamento de Física - UFMG

Resumo do Trabalho

Esse trabalho trata da investigação de filmes de siliceto de ferro obtidos por dois diferentes métodos de evaporação: a deposição de ferro sobre superfícies cristalinas de silício à temperatura ambiente seguida pela reação de estado sólido induzida por aquecimento (Epitaxia de Fase Sólida – SPE) e a deposição de ferro sobre o substrato de silício aquecido (Epitaxia de Deposição Reativa – RDE). Os filmes produzidos sob diferentes regimes térmicos foram analisados ex-situ por Difração de Raios-X e os resultados foram confrontados com uma análise realizada anteriormente através da Espectroscopia Mössbauer por Elétrons de Conversão. Os resultados mostraram que existem filmes compostos de e-FeSi e b-FeSi2, além de filmes que apresentam misturas de outras fases do siliceto de ferro como Fe3Si + e-FeSi e e-FeSi + b-FeSi2. Observou-se ainda que as condições termodinâmicas favoráveis para a formação do b-FeSi2 ocorrem entre 700oC e 800oC para amostras preparadas por SPE e entre 600oC e 700oC para amostras preparadas por RDE. Nessas amostras crescidas por RDE observa-se que o aumento da temperatura de crescimento favorece a direção de crescimento (220)/(202). Analisando o filme de b-FeSi2 crescido à 700oC no Microscópio Eletrônico de Transmissão pode-se notar que esses grãos de b-FeSi2 não possuem orientação lateral única e suas dimensões estão compreendidas entre 60 e 210nm.