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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Maia, Izaque Alves
Título: Crescimento Epitaxial de GaAs pela Técnica MOVPE
Ano: 1988
Orientadora: Profa. Dra. Inês Joékes
Departamento: Físico-Química
Palavras-chave: -
Resumo: Neste trabalho, apresentamos os primeiros resultados relativos ao crescimento epitaxial de camadas semicondutoras de GaAs, sobre substratos de GaAs orientados na direção (100), a partir de trimetilgálio e arsina, num sistema MOVPE (Metalorganic Vapour Phase Epitaxy), construído com tecnologia nacional e instalado no Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (CPqD) da Telebrás. Inicialmente, fazemos uma revisão das principais técnicas de crescimento epitaxial, com especial atenção ao MOVPE, e apresentamos a teoria da cinética de crescimento em fase de vapor. Aspectos da dinâmica de fluido são destacados por se constituirem a etapa lenta da velocidade do processo. Os principais conceitos sobre semicondutores e as formas de caracterizá-los são revistos, também. A parte experimental inclui considerações sobre a construção do sistema, relacionando características técnicas com as características desejadas da camada. São mostrados os resultados referentes a calibração do sistema mediante alterações no fluxo de gás e geometria do reator. Camadas epitaxiais de GaAs foram crescidas em diferentes temperaturas e pressões parciais de trimetilgálio e arsina e caracterizadas por Efeito Hall (300K e 77K), fotoluminescências à baixa temperatura ( 2K ), raios X (difração e WDS-Wave- lenght Dispersion Spectroscopy), microscopia ótica e eltrônica. Modelos de crescimento e de incorporação de impurezas residuais) baseados no equillbrio termodinâmico na interface sólido gás, são propostos.
Abstract: We describe in this work the first results obtained with a Metalorganic Vapor Phase Epitaxlal (MOVPE) Growth System, entirely developed in Brazil) concerning to GaAs epitaxial growth on (100) GaAs substrates. Firstly, we review the main techniques of epitaxial growth, with special attention to MOVPE, and kinetic of vapour phase growth. Fluid dynamic aspects are stressed since they are the slowest step in the process. The main concepts of semiconductors and their characterization are reviewed. We show the characterization of the system with respect to hydrodynamic and geometrical factors to optimize the quality of the GaAs grown layers. We study the influence of pressure, temperature and composition on growth velocity. Grown crystals were characterized by low temperature photoluminescence, Hall Effect, X rays (diffraction and Wavelenght Dispersion Spectroscopy - WDS), optical and electron microscopy techniques. We discuss the overall performance of the system and analize the origin of the impurties and their effect on the quality of the GaAs grown layers
Arquivo (Texto Completo): vtls000047731.pdf ( tamanho: 13,1MB )

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