Texto completo
| |
| Autor(es): |
Douglas Soares de Oliveira
Número total de Autores: 1
|
| Tipo de documento: | Tese de Doutorado |
| Imprenta: | Campinas, SP. |
| Instituição: | Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin |
| Data de defesa: | 2016-02-26 |
| Membros da banca: |
Mônica Alonso Cotta;
Antonio Riul Júnior;
Odilon Divino Damasceno Couto Junior;
Thalita Chiaramonte;
Daniel Lorscheitter Baptista
|
| Orientador: | Mônica Alonso Cotta |
| Resumo | |
Nesta tese, abordamos três temas relacionados com síntese de nanofios semicondutores III-V pelo método vapor-líquido-sólido, e que têm sido pouco explorados na literatura. Buscando alternativas ao uso de ouro como catalisador, investigamos o crescimento de nanofios de InP catalisados por prata. Mostramos que sua síntese pelo método vapor-líquido-sólido é possível e determinamos as condições de crescimento para que os nanofios tenham estrutura cristalina wurtzita, sem falhas de empilhamento, e baixo crescimento radial. Além disso, observamos que os nanofios também podem ser sintetizados por um processo no qual seu ápice é rombudo, e algumas vezes maior que a nanopartícula catalisadora. Por fim, comparamos a formação de oscilações periódicas espontâneas de diâmetro em nanofios de InP catalisados por ouro e prata. Verificamos que a menor taxa de crescimento dos nanofios catalisados com prata pode ser responsável pela maior distância média na formação das oscilações de diâmetro. Em um segundo trabalho, procurando novas estratégias para integração de nanofios em dispositivos planares, estudamos a síntese por vapor-líquido-sólido de nanofios planares de InP catalisados por ouro. Discutimos o papel das energias de interface e composição do catalisador para o favorecimento da formação de nanofios planares ou verticais, mostrando que o aumento da diferença entre os valores da energia por unidade de área da interface sólido-líquido e da interface sólido-vapor favorece a formação de nanofios verticais, enquanto que um decréscimo nessa diferença favorece a formação de nanofios planares. Verificamos também que, enquanto camadas espessas de óxido entre os nanofios e o substrato levam ao crescimento de nanofios sem direção preferencial, camadas mais finas promovem crescimento direcionado. Finalmente, no terceiro tema desta tese, nós realizamos um estudo aprofundado sobre as características estruturais e morfológicas de nanofios de InGaP crescidos na direção [211]. Mostramos que a síntese de nanofios III-V nesta direção depende da formação de defeitos cristalinos paralelos ao seu eixo de crescimento. Estes defeitos, no entanto, decompõem a interface entre o nanofio o catalisador em facetas <111> com polaridades diferentes, que não são equivalentes. Verificamos que falhas de empilhamento atravessam preferencialmente as facetas <111>A, equilibrando a taxa de crescimento entre facetas não equivalentes, e permitindo um crescimento estável. Por fim, mostramos que existe a formação de uma estrutura core-shell não concêntrica espontânea devido a assimetria entre as facetas laterais do nanofio (AU) | |
| Processo FAPESP: | 11/22876-0 - Nanofios semicondutores: processos de formação e aplicações em sistemas termoelétricos |
| Beneficiário: | Douglas Soares de Oliveira |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |