Crescimento e propriedades estruturais de nanofios de GaN

Resumo

Nanofios de GaN têm atraído a atenção de muitos grupos de pesquisa devido aos seus aspectos científicos e tecnológicos. Em particular, o processo de crescimento dos nanofios e suas aplicações em dispositivos optoeletrônicos apresenta grande interesse no momento. Os nanofios de GaN destacam-se pelo crescimento espontâneo, sem necessidade de catalisador externo ou de padrões criados na superfície de crescimento. Apesar dos trabalhos existentes, há questões importantes em aberto sobre aspectos fundamentais do crescimento dos nanofios de GaN, tais como o papel das tensões, da presença de camadas "buffer", e das características das interfaces substrato/núcleo para a formação dos nanofios. Os aspectos básicos do crescimento dos nanofios e questões correlatas serão o foco desta pesquisa. A epitaxia por feixe molecular (MBE) será empregada nesta investigação. O crescimento de nanofios de GaN usando esta técnica geralmente requer atmosfera rica em nitrogênio e baixa pressão de gálio, em associação com alta temperatura de substrato. O conhecimento e resultados derivados da investigação serão usados para otimização do crescimento de nanofios por MBE. Em uma etapa subsequente, o conhecimento adquirido será empregado para o crescimento de nanofios de GaN usando a técnica de sputtering reativo, e para comparação das condições de crescimento dos nanofios usando ambas técnicas. A ideia é crescer nanofios de alta qualidade em grandes áreas usando técnicas com baixo custo de processamento, a partir do conhecimento gerado pelos crescimentos por MBE. (AU)