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Crescimento de filmes e nanofios de GaN usando epitaxia por Magnetron Sputtering (MSE)

Processo: 12/21147-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de abril de 2013 - 30 de junho de 2015
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Jose Humberto Dias da Silva
Beneficiário:Jose Humberto Dias da Silva
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Pesq. associados:Paulo Noronha Lisboa Filho
Assunto(s):Nanofios  Deposição de filmes finos  Semicondutores  Epitaxia por feixe molecular  Nitreto de gálio  Dopagem eletrônica  Pulverização catódica 

Resumo

O crescimento e as propriedades dimensionais de nanoestruturas semicondutoras apresentam interesse central para o desenvolvimento atual de ciência fundamental e novas tecnologias. Nesse contexto, crescimentos de filmes e nanofios de GaN serão investigados usando a técnica de epitaxia por magnetron sputtering (MSE). Na implementação dessa técnica serão utilizados alvos de Ga e plasmas de argônio e nitrogênio espacialmente separados. Essa nova configuração proposta minimizará efeitos de contaminação do alvo e danos produzidos por colisão de partículas energéticas com a superfície de crescimento. A ampla faixa disponível de parâmetros controláveis possibilitará a deposição de filmes e nanofios no mesmo equipamento: para obtenção dos nanofios serão utilizados fluxos altos de nitrogênio ativado por plasma, baixas pressões e incidência direcional de Ga, e temperaturas altas de substrato em comparação com as utilizadas nas deposições de filmes bidimensionais. As condições para crescimento espontâneo dos nanofios na direção [0001] da estrutura wurtzita serão priorizadas nos experimentos. A morfologia superficial, estrutura, propriedades eletrônicas e ópticas serão caracterizadas com a finalidade de otimizar o crescimento e as características físicas dos materiais produzidos. Dopagens das nanoestruturas serão realizadas visando aplicações em LEDs, eletrônica de ultra-alta-potência, nanofotônica, e spintrônica. (AU)

Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SCHIABER, ZIANI DE SOUZA; CALABRESE, GABRIELE; KONG, XIANG; TRAMPERT, ACHIM; JENICHEN, BERND; DIAS DA SILVA, JOSE HUMBERTO; GEELHAAR, LUTZ; BRANDT, OLIVER; FERNANDEZ-GARRIDO, SERGIO. Polarity-Induced Selective Area Epitaxy of GaN Nanowires. Nano Letters, v. 17, n. 1, p. 63-70, JAN 2017. Citações Web of Science: 9.
LAVARDA, FRANCISCO CARLOS; SCHIABER, ZIANI DE SOUZA; DIAS AGUIAR, LEONARDO DE CONTI; OLIVEIRA, ELIEZER FERNANDO; GONCALVES LEITE, DOUGLAS MARCEL; CAMILO, JR., ALEXANDRE; DIAS DA SILVA, JOSE HUMBERTO. Electronic structure of a hydrogenated gallium nitride nanoparticle. PHYSICA STATUS SOLIDI B-BASIC SOLID STATE PHYSICS, v. 252, n. 10, p. 2317-2322, OCT 2015. Citações Web of Science: 1.
ANGELICO, JOAO C.; PEREIRA, ANDRE L. J.; DE ARRUDA, LARISA B.; DIAS DA SILVA, JOSE H. Electrical transport mechanisms and structure of hydrogenated and non-hydrogenated nanocrystalline Ga1-xMnxAs films. Journal of Alloys and Compounds, v. 630, p. 78-83, MAY 5 2015. Citações Web of Science: 2.
BRANDT, IURI S.; MARTINS, CESAR A.; ZOLDAN, VINICIUS C.; VIEGAS, ALEXANDRE D. C.; DIAS DA SILVA, JOSE H.; PASA, ANDRE A. Structural and optical properties of Cu2O crystalline electrodeposited films. Thin Solid Films, v. 562, p. 144-151, JUL 1 2014. Citações Web of Science: 22.
DEVILLERS, T.; LEITE, D. M. G.; DIAS DA SILVA, J. H.; BONANNI, A. Functional Mn-Mg-k cation complexes in GaN featured by Raman spectroscopy. Applied Physics Letters, v. 103, n. 21 NOV 18 2013. Citações Web of Science: 3.
SCHIABER, ZIANI S.; LEITE, DOUGLAS M. G.; BORTOLETO, JOSE R. R.; LISBOA-FILHO, PAULO N.; DA SILVA, JOSE H. D. Effects of substrate temperature, substrate orientation, and energetic atomic collisions on the structure of GaN films grown by reactive sputtering. Journal of Applied Physics, v. 114, n. 18 NOV 14 2013. Citações Web of Science: 6.

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