Busca avançada
Ano de início
Entree


Investigação de microestrutura, transporte térmico e elétrico de sistemas em baixa dimensionalidade

Texto completo
Autor(es):
Matheus Henry Przygocki
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Imprenta: São Paulo.
Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física (IF/SBI)
Data de defesa:
Membros da banca:
Julio Antonio Larrea Jimenez; Izabel Fernanda Machado; Marcello Barbosa da Silva Neto
Orientador: Julio Antonio Larrea Jimenez
Resumo

Este trabalho apresenta uma investigação das propriedades estruturais, microestruturais, elétricas e de transporte térmico de SrTiO3 e FeGa3 bidimensionais sob o efeito de diferentes métodos de preparação de filmes finos. Além disso, novas propostas de plataformas experimentais home-built são apresentadas como rotas para realizar medições de fenômenos quânticos coletivos em amostras em bulk e filmes finos, o que atualmente não se encontra disponível comercialmente. Para o caso do isolante SrTiO3, um crescimento atômico controlado camada por camada é realizado por Epitaxia de Feixe Molecular (MBE) para produzir filmes ultrafinos com espessura da ordem de poucos nanômetros. Uma análise comparativa dos nossos dados de difração de raios-x (DRX) entre o filme bulk e ultrafino SrTiO3 revelou crescimento epitaxial ao longo da direção cristalográfica (002). Além disto, foi encontrada uma dependência incomum da espessura dos filmes com o tamanho dos cristalitos e microtensão da rede cristalina, sendo ambas as quantidades decrescentes com a espessura. Atribuímos esses resultados atípicos à competição entre os efeitos de volume e de superfície decorrentes do crescimento do filme e tratamento térmico. Por outro lado, o semicondutor bulk FeGa3 foi crescido em forma de filme fino com o método rf-sputtering. Uma investigação da cristalinidade do filme em função da temperatura de tratamento e tempo de deposição dos filmes foi então realizada. Ao analisar o DRX foi possível caracterizar o filme fino as-cast como amorfo, sendo que a estrutura cristalina é alcançada em condições ideais de tratamento térmico, as quais dependem da espessura do filme fino. Muito interessante é a observação de uma textura cristalina dos filmes finos ao longo dos planos (112) e (004), o que não demonstrou dependência com a espessura do filme fino. Por fim, também apresentamos uma discussão de plataformas caseiras (home-built) para medir o calor específico e a condutividade térmica de nossas amostras. Isto fez uso de métodos tanto com corrente de excitação alternada (AC) quanto contínua (DC). Além disso, também é apresentado um protótipo do detector de Espectroscopia Mössbauer de Conversão de Elétrons (CEMS) para investigar a interação magnética e eletrônica em nossos filmes finos. Esperamos que os resultados desta tese contribuam com informações relevantes sobre a caracterização da amostra e mostrem caminhos viáveis para definir novos métodos experimentais para investigar fenômenos quânticos correlacionados com a resolução não disponível comercialmente até o momento. (AU)

Processo FAPESP: 19/24687-1 - Um estudo de fenômenos quânticos coletivos em sistemas de baixa dimensionalidade
Beneficiário:Matheus Henry Przygocki
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado