Junções P-N em nanofios semicondutores III-V: uma plataforma para estudos aplicados

Resumo

Nanofios semicondutores III-V têm demonstrado potencial para aplicações em diversas áreas desde a Optoeletrônica até o uso em biossensoriamento. Neste trabalho, pretendemos estudar o crescimento de nanofios semicondutores III-V dopados in situ, contendo junções P-N (axiais e/ou radiais) formando arrays, que servirão de plataformas para estudos aplicados. Nosso objetivo é, primeiramente, contribuir para a discussão na literatura do mecanismo de crescimento e incorporação de dopantes em nanofios III-V crescidos segundo o modelo vapor-líquido-sólido. Para tal, pretendemos controlar a morfologia e estrutura cristalina dos nanofios de GaP (e/ou InP) dopados, encontrando condições nas quais possamos crescer junções P-N com o GaP permanecendo na fase hexagonal (que possui band gap direto e emissão no verde). Em um segundo momento, a partir destes arrays, buscaremos estudar o potencial destes nanofios para o desenvolvimento de células solares mais eficientes, explorando fenômenos decorrentes de suas reduzidas dimensões e morfologia característica como, por exemplo, o aprisionamento da luz devido a efeitos de ressonância segundo as dimensões do nanofio. Estes arrays contendo junções P-N ainda servirão de substrato para estudos da interação entre a bactéria Xyllela fastidiosa e estes nanosistemas, que podem atuar como sondas miniaturizadas, tanto para compreensão do processo de adesão bacteriana quanto para sua eventual aplicação a processos tecnológicos. (AU)