Mapas do espaço recíproco de camadas epitaxiais de CdTe

Abstract

Neste trabalho, foi realizada a caracterização estrutural de camadas de CdTe crescidas sobre substrato de Si(111). Mais precisamente, foi analisada a influência da temperatura de crescimento na qualidade estrutural das camadas. As amostras foram obtidas pela técnica de epitaxia por feixe molecular (MBE) e caracterizadas por difração de raios-X de alta resolução. As características estruturais foram analisadas através de medidas 2θ - ω e rocking curve , além da construção de mapas do espaço recíproco em torno das reflexões de Bragg simétricas (111) e assimétricas (224). Todos os resultados obtidos através das medidas de difração de raios-X indicaram que o aumento da temperatura de crescimento favoreceu o crescimento de uma camada epitaxial com menor densidade de defeitos. Além disso, as construções dos mapas do espaço recíproco possibilitaram uma análise mais detalhada da estrutura cristalina da camada epitaxial. Os mapas simétricos indicaram que abaixo de 300°C a camada cresceu com características de um policristal com textura, além de evidenciar a existência de uma inclinação cristalográfica entre as redes cristalinas da camada e do substrato. Os mapas assimétricos possibilitaram obter o estado de relaxação da camada, cujas características se mostraram condizentes com camadas epitaxiais totalmente relaxadas.

In this work, the structural characterization of CdTe layers grown on (111) Si substrate was performed. More precisely, the influence of the growth temperature on the structural quality of the layers was analyzed. The samples were obtained by molecular beam epitaxy technique (MBE) and characterized by high resolution X-ray diffraction. The structural characteristics were analyzed through 2θ-ω measurements and rocking curve, as well as the construction of reciprocal space maps around symmetric (111) and asymmetric (224) Bragg reflections. All results obtained by the X-ray diffraction measurements indicated that the increase in the growth temperature favored the growth of an epitaxial layer with lower defect density. In addition, the construction of the reciprocal space maps allowed for a more detailed analysis of the crystalline structure of the epitaxial layer. The symmetrical maps indicated that below 300 °C the layer grew with the characteristics of a textured polycrystalline, as well as evidencing the existence of a crystallographic tilt between the crystal lattices of the layer and the substrate. The asymmetric maps allowed to obtain the state of relaxation of the layer, whose characteristics were shown compatible with completely relaxed epitaxial layers.