Difração multipla de raios-X no estudo de ordenamento em ligas semicondutoras e defeitos em semicondutores implantados

Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento da difração múltipla de raios-X, como uma nova técnica de caracterização de materiais semicondutores submetidos à implantação iônica, e também de estruturas epitaxiais que apresentam ordenamento atômico. A técnica também mostrou-se de grande utilidade no estudo da coerência entre as redes cristalinas de heteroestruturas. A sensibilidade do caso de difração Bragg-superfície (BSD) ao regime cinemático ou dinâmico, foi aplicado através do mapeamento das curvas de isointensidade, no estudo dos efeitos da dose (fluência) e da energia do feixe iônico na rede do GaAs, fornecendo informação sobre a perfeição cristalina na direção paralela à superfície, através da medida do seu comprimento de coerência. Os casos BSD também foram escolhidos como método de observação direta do ordenamento atômico, pois os picos BSD mais intensos, pela geometria utilizada, são os com reflexões secundárias 111, que já foram descritas na literatura, como sendo as direções em que ocorre o ordenamento nos compostos III-V. A assimetria observada nas intensidades dos picos BSD em relação ao espelho de simetria, é reflexo da presença do ordenamento, que neste trabalho, foi observado pela primeira vez em amostras crescidas por epitaxia por feixe químico (CBE). No estudo das amostras de GaInP/GaAs, utilizando varreduras Renninger com radiação síncrotron, observou-se pela primeira vez a ocorrência de reflexões híbridas coerentes, em casos de quatro feixes da difração múlt ipla. Uma quebra de simetria observada nas varreduras Renninger, foi explicada como conseqüência do miscut do substrato. O grande comprimento de coerência da radiação síncrotron foi importante para essas observações, desde que ele tem que ser preservado ao longo de todo o caminho híbrido.

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