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Crescimento e caracterização de pontos quânticos semicondutores

Processo: 19/11742-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2020
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Euclydes Marega Junior
Beneficiário:Matheus Fernandes Sousa Lemes
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/07276-1 - CEPOF - Centro de Pesquisa em Óptica e Fotônica, AP.CEPID
Assunto(s):Semicondutores   Pontos quânticos   Fotônica   Epitaxia por feixe molecular   Microscopia de força atômica

Resumo

O presente projeto tem como objetivo principal o crescimento e a caracterização de pontos quânticos semicondutores de InAs/GaAs através da técnica de epitaxia por feixes moleculares (MBE). Numa etapa inicial o estudante irá participar de crescimento de pontos quânticos acompanhando todas as etapas do processo desde a preparação do substrato, processos subsequentes de preparação e por fim o crescimento de amostras de pontos quânticos. Serão crescidas amostras de pontos quânticos em substratos de GaAs de 2 polegadas. Mantendo-se o substrato fixo durante o crescimento é possível obter regiões na amostra com diferentes concentrações de pontos quânticos. Amostras com e sem a camada de cobertura de GaAs serão fabricadas. Nas amostras sem cobertura será feito o mapeamento da densidade usando microscopia de força atômica (AFM), já nas amostras com cobertura de GaAs será utilizada a técnica de micro-luminescência a baixa temperatura. É possível identificar no substrato regiões com classes únicas (tamanhos bem definidos) de pontos quânticos. Nestas regiões será fabricada uma máscara, usando de litografia óptica, com marcas de referência que serão utilizadas como referência para se determinar, com precisão de 10 micrômetros, regiões onde se possam identificar pontos quânticos de um tamanho bem definido através do mapeamento por micro-fotoluminescência. Numa segunda etapa (após o 1º ano de bolsa) as amostras já mapeadas serão utilizadas para a fabricação de cavidades plasmônicas para assim realizar o estudo da interação de plasmon-poláritons de superfície com pontos quânticos individuais. Num total de 18 meses de bolsa, até a conclusão da graduação, o estudante terá material suficiente para se desejar iniciar programa de pós-graduação.