Influência da segregação dos átomos de Índio sobre o desempenho de fotodetectores de radiação infravermelha baseados em pontos quânticos de submonocamadas de InAs/GaAs

Abstract

Gnandt Alves dos Santos, pelo apoio incondicional durante esse período e também na minha vida. Vocês me fizeram chegar até aqui! Tiago Fernandes de Cantalice São Paulo, Junho de 2023 "I realized, as terrifying and painful as reality can be, it's also the only place where you can find true happiness. Because reality is real." James Halliday (Anorak), personagem do livro Ready Player One (2011) de Ernest Cline. ResumoNeste trabalho, investigamos a formação dos pontos quânticos de submonocamadas (SMLQDs, Submonolayer Quantum Dots) de InAs/GaAs na presença de uma reconstrução de superfície (2×4) ou c(4×4) e comparamos suas propriedades com as de pontos quânticos convencionais de Stranski-Krastanov de InAs e poços quânticos de InGaAs com composição média similar de In. Para isso, utilizamos a técnica de fotoluminscência variando a potência do laser e a temperatura, assim como a técnica de recozimento térmico rápido. Como observamos nesse estudo uma grande influência da segregação dos átomos de In na formação das ilhas de InAs que constituem os SMLQDs, utilizamos uma metodologia inventada anteriormente em nosso grupo (1) baseada na técnica de difração e reflexão de elétrons de alta energia para medir sua influência em cada uma das condições de crescimento necessárias para se obter a reconstrução de superfície (2×4) e c(4×4). Também calculamos o campo de tensão produzido por pequenas ilhas bidimensionais de InAs no seu entorno, com valores dos parâmetros mais realistas que os geralmente encontrados na literatura, para quantificar a deformação da matriz de GaAs em volta e inferir a probabilidade de alinhamento vertical dessas ilhas na formação dos SMLQDs. Por fim, produzimos um fotodetector de radiação infravermelha contendo SMLQDs na presença de uma reconstrução de superfície c(4×4) para medir o grau de confinamento dos portadores e suas principais figuras de mérito, e confirmamos o seu excelente desempenho.