Dissertação

Measuring strain caused by ion implantation in GaN EVALUATED

O Nitreto de Gálio (GaN), cujas aplicações na tecnologia valeram a atribuição do Prémio Nobel da Física de 2014, é uma das matérias-primas mais importantes da nova geração de dispositivos optoelectrónicos. Para estudar a sua reação à implantação iónica (dopagem), catorze amostras, sete crescidas segundo o plano a (não polares) e outras sete segundo o plano c (polares), num substrato de safira, foram implantadas com iões Árgon (Ar) com uma energia de 300 keV a temperatura ambiente. As fluências implantadas variaram entre 5 × 10^12 átomos/cm^2 a 8 × 10^15 átomos/cm^2. A análise estrutural subsequente foi realizada usando duas técnicas, Espectroscopia de Retrodispersão de Rutherford/Canalização (RBS/C, da sigla inglesa para Rutherford BackScattering/Channeling) e Difração de Raios-X (XRD, da sigla inglesa para X-Ray Diffraction) de alta resolução. Os resultados não só permitem especular quanto à validade da hipótese em vigor de que a deformação perpendicular causada pela implantação pode ser a força-motriz por detrás dos processos de transformação dos defeitos dentro da estrutura, mas também aparentam confirmar um nível relativo de defeitos, RDL (da sigla inglesa para Relative Defect Level), inferior para o a-GaN implantado com 8 × 10^15 átomos/cm^2 em comparação com c-GaN com a mesma fluência de implantação, tal como foi observado previamente. Mesmo não sendo conclusivos, estes são resultados promissores numa altura em que a investigação das aplicações de nitretos não-polares em LEDs e lasers – que, em comparação com nitretos polares, evitam os fenómenos de polarização – está em constante desenvolvimento.
Nitreto de Gálio, Implantação, Retrodispersão, Canalização, Difração de Raios-X, Deformação

Junho 14, 2018, 11:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Sérgio Nuno Canteiro de Magalhães

CTN/IST

Especialista

ORIENTADOR

Katharina Lorenz

CTN/IST

Investigador Auxiliar