Estudo das propriedades ópticas e vibracionais de filmes de GaN dopados com Mn elaborados por RF Magnetron Sputtering Reativo - Ferreira, Guilherme [UNESP] (2014)
O nitreto de Gálio (GaN) têm recebido grande atração nos últimos anos devido a sua possível aplicação em semicondutor magnético diluído (DMS) pela incorporação de íons como o Manganês (Mn). No entanto, a preparação destes tipos de amostras tem sido conseguida nos últimos anos usando Epitaxia por Feixe Molecular (Molecular Beam Epitaxy, MBE) e Deposição de Vapor Químico com precursoresMetalorgânicos (Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD), que são técnicas de crescimento muito caras e necessitam de condições especiais de substrato, tal como alta temperatura de crescimento. Uma alternativa é a utilização de técnicas de crescimento como o Sputerring. A vantagem desta técnica de sputerring é o baixo custo e a possibilidade de crescimento de filme em temperatura relativamente baixa. Neste trabalho, foram realizadas medidas de fotoluminescência, espectroscopia Raman e espectroscopia no infravermelho nos filmes de Ga1-xMnxN e GaN obtidos por RF Magnetron Sputtering Reativo. Os espectros de fotoluminescência proporcionaram o entendimento da concentração máxima de Mn incorporado nos filmes de Ga1-xMnxN. Ainda, os dados revelaram a presença de emissões de fotoluminescência em aproximadamente 3,31 eV atribuída à incorporação de Mn, em aproximadamente 3,35 eV atribuída à contaminação por Hidrogênio e em 3,36 eV atribuída a éxciton ligado a falta de empilhamento. Os dados de fotoluminescência são consistentes com os dados de espectroscopia Raman que mostram o efeito da tensão sobre os modos vibracionais com o aumento de concentração de Mn. Isto ocorre devido à diferença de raio iônico do Mn em relação ao Ga que gera tensão na estrutura do cristal. Estes resultados proporcionaram um melhor entendimento do processo de crescimento de filmes de GaN e Ga1-xMnxN por RF Magnetron Sputtering Reativo