Crescimento e dopagem de filmes e nanofios de GaN por sputtering reativo

• Processo: 11/22664-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2016
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Jose Humberto Dias da Silva
• Beneficiário: Ziani de Souza Schiaber
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/25625-3 - Crescimento e propriedades estruturais de nanofios de GaN, BE.EP.DR
• Assunto(s): Nucleação GAN Pulverização catódica Filmes Dopagem eletrônica Nanofios
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dopagem | filmes | GaN | Nanofios | nucleação | Sputtering | Filmes finos de GaN

Resumo

Dispositivos à base de GaN tem contribuído em anos recentes para o desenvolvimento da nanofotônica, de nanosensores, e spintrônica. As nanoestruturas de GaN utilizadas nessas tecnologias são geralmente crescidas usando epitaxia por feixe molecular ou deposição química de vapor. Como alternativa, propõe-se neste trabalho desenvolver a técnica de sputtering reativo com implementações para produzir GaN na forma de filmes e nanofios, puros ou dopados. Os materiais serão produzidos a partir de sputtering de um alvo de Ga em plasma de argônio e nitrogênio. Durante o crescimento a obtenção de nanofios requer pressões baixas de Ga e temperaturas relativamente altas de substratos, em comparação às utilizadas para a deposição bidimensional dos filmes. As dopagens serão realizadas de maneira simples, pela adição de pequenos pedaços de Mg e Mn sobre o alvo. A caracterização estrutural dos filmes e nanoestruturas será realizada por microscopia de força atômica, microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. A caracterização óptica constará de medidas de fotoluminescência, transmitância nas faixas ultravioleta/visível/infravermelho. Medidas de magnetização em função do campo e da temperatura serão feitas nos filmes e nanofios dopados. Visa-se aprofundar a compreensão sobre a nucleação de filmes e nanofios de GaN, viabilizando a produção por sputtering de materiais com propriedades ópticas, eletrônicas e magnéticas de interesse.

Publicações científicas

(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)

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. (12/21147-7, 14/20410-1, 11/22664-2, 12/21983-0, 13/25625-3)

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. (05/02249-0, 12/21147-7, 11/22664-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SCHIABER, Ziani de Souza. Nanoestruturas de GaN crescidas pelas técnicas de epitaxia por magnetron sputtering e epitaxia por feixe molecular. 2016. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências. Bauru Bauru.