Neste trabalho, a difração múltipla (DM) de raios-X associada com as
vantagens da radiação síncrotron configura-se como uma microssonda de
alta resolução e é utilizada para obter relevantes contribuições ao
estudo das propriedades estruturais de materiais semicondutores,
apresentem-se eles como nanosistemas epitaxiais ou implantados com íons.
O estudo e detecção de reflexões híbridas (interação camada
epitaxial/substrato) coerentes (CHR) negativas nas varreduras Renninger
(RS) do substrato é uma das contribuições desta tese. O mapeamento ?:f
da condição de difração da reflexão secundária (113)(111) mostra que a
CHR negativa que aparece é, na realidade, a interferência destrutiva
entre a reflexão secundária da rede da camada e a reflexão primária do
substrato. Ressalta-se aqui importância da medida detalhada da condição
de difração de reflexões secundárias adequadas da DM. O uso do caso
especial da DM denominado difração Bragg-superfície (BSD), cuja reflexão
secundária se propaga paralelamente à superfície dos monocristais ou
interfaces nas heteroestruturas, quando envolve reflexões secundárias
que são sensíveis à simetria da rede cristalina, constitui outra
contribuição da tese. O pico na RS para o substrato (GaAs), que
representa o caso de quatro-feixes (000)(004)(022)(022) e que se separa
em dois picos na RS da camada GaInP por distorção tetragonal foi
utilizado como uma nova ferramenta no estudo de deformações tetragonais,
mesmo para camadas epitaxiais finas. Além disso, a presença de
distorções ortorrômbicas ou até mesmo monoclínicas, pode ser investigada
pela medida dos dois pares de picos secundários (022)(022) e
(202)(202), também presentes na mesma RS da camada ternária. Outras
contribuições desta tese estão na aplicação da DM no estudo de amostras
de SiO2/Si(001) implantadas com íons Fe+, que passaram pelo processo de
cristalização epitaxial induzida por feixe de íons (IBIEC) e,
finalmente, por tratamento térmico. Mapeamentos ?:f do pico BSD
(000)(002)(111) forneceram parâmetros de rede e tensões nas direções
perpendiculares e paralelas com relação à superfície, para as regiões
tensionadas provocadas por formação das nanopartículas da fase ?-FeSi2
produzidas por IBIEC. Para outro conjunto de amostras semelhantes exceto
pela ausência do óxido a interessante formação de nanopartículas da
fase ?-FeSi2 sob a forma de placas orientadas na amostra IBIEC, que
foram observadas por microscopia e confirmadas por curvas de rocking
(002) na condição de DM para os picos BSD (111) e (111) e mapeamentos
?:f, provocou tensões anisotrópicas no plano da superfície da amostra
IBIEC. Formas esféricas das nanopartículas também detectadas por
microscopia introduzem tensões isotrópicas e a caracterização estrutural
das amostras foi realizada da mesma maneira mencionada acima. Medidas
dos mapeamentos do espaço recíproco (RSM) com reflexões simétricas e
assimétricas foram importante para confirmar os resultados obtidos por
MD das amostras implantadas, por permitir observar a variação de
composição lateral e periódica existente na camada de GaInP, assim como,
por confirmar o efeito da altura dos pontos quânticos de InP sobre a
camada ternária, no nível de tensão provocado por eles na camada de
recobrimento desses pontos, ou seja, quanto maior a altura maior o nível
de tensão na camada.
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