Crescimento epitaxial sobre membranas semicondutoras auto-suportadas

Resumo

Membranas semicondutoras auto-suportadas têm atraído muita atenção nos últimos anos. Mais recentemente, foi demonstrado que elas podem ser utilizadas como substrato flexível apropriado para o crescimento de nanoestruturas auto-organizadas, como por exemplo, ilhas de Ge auto-formadas. Neste projeto pretendemos estabelecer uma metodologia para o crescimento de ilhas de InAs auto-formadas em membranas auto-suportadas para duas combinações de materiais (InAs em Si e InAs em GaAs). Como o crescimento desta combinação de materiais é extremamente influenciado pelas tensões e deformações entre substrato e material depositado, um substrato flexível (neste caso, a membrana auto-suportada) modificará drasticamente o processo de crescimento. O primeiro sistema proposto, InAs sobre Si é o exemplo típico de combinação de um semicondutor do grupo III-V sobre um do grupo IV, que permitiria a integração de dispositivos opto-eletrônicos com a tecnologia dos dispositivos eletrônicos baseados em Si. Nossos resultados preliminares indicam uma mudança fundamental no processo de crescimento, no que diz respeito à nucleação e distribuição das ilhas e estudos mais detalhados serão realizados utilizando a infra-estrutura já disponível em nosso grupo para crescimento e caracterização, de forma a se chegar a uma compreensão mais detalhada deste mecanismo de crescimento. Adicionalmente, pretendemos investigar o crescimento de ilhas de InAs sobre membranas de GaAs auto-suportadas. A combinação InAs/GaAs é não somente de grande interesse científico, mas também pode ser utilizada em lasers de alta potência e elementos para computação quântica. O principal objetivo deste projeto é investigar o crescimento epitaxial de nanoestruturas em uma nova classe de substratos flexíveis oferecendo uma nova estratégia para obtenção de nanoestruturas auto-formadas. Desta forma, ele contribuirá para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos e opto-eletrônicos baseados nesta nova tecnologia. (AU)