Serviços

  • Crescimento 

O laboratório possui capacidade para produção de filmes finos simples ou heteroestruturas de semicondutores III-V como GaAs, InP, In1-x-yAlxGayAs e InxGa1-xAsyP1-y com controle percentual para a composição da liga semicondutora e controle a nível de monocamada atômica para espessuras desde 1 nanômetro até 3 micrometros. Há possibilidade também da produção de pontos quânticos de semicondutores III-V com dimensões da ordem de nanômetros e densidade planar da ordem de 1010 cm-2 sobre a superfície de algum dos filmes finos citados anteriormente.

 

  • Difração de filmes epitaxiais com alta resolução
  • Difração de filmes finos

Difração de materiais policristalinos na forma de filmes finos com ângulo de incidência constante, na faixa de 0,2 a 8 graus, para determinar uma profundidade máxima de penetração do raios-X. A varredura é realizada de maneira independente do ângulo de incidência. Pode-se empregar o porta-amostra euleriano para medir deformações (tensões) dos filmes.

  • Difração de pó

Difração de materiais na forma de pó, ou policristalinos, empregando a geometria Bragg-Brentano, isto é, Theta-2Theta acoplados, na faixa de ângulo de 0,5 graus até 140 graus de ângulo 2 theta. O passo típico de variação do ângulo é de 0,02 graus, mas poderá ser bem menor.

  • Difração de Raio-X 

Difração de Raio-X de alta resolução (HRXR) para filmes finos semicondutores através de medida de Rocking Curve com resolução angular de até 1 arco-segundo e alcance de até 10000 arco-segundos.

  • Difração in situ

Difração de pós na geometria Bragg-Brentano, isto é, Theta-2Theta acoplados, com possibilidade de variar a temperatura e permitir reações in situ durante a análise de difração. Podem ser empregados dois fornos distintos que permitem variações de temperatura de -180 C até 1600 C.

  • Espalhamento de baixo ângulo (SAXS) 

Espalhamento de raios-X de baixo ângulo de materiais cristalinos ou amorfos. Permite determinar tamanho de nanopartículas.

  • Espectroscopia 

As medidas espectroscópicas podem ser realizadas para qualquer tipo de amostra cuja resposta espectral esteja na faixa que o sensor é capaz de analisar (500 a 2500nm para medidas realizadas com sensores de Ge e InGaAs; 2500 a  25000nm para medidas realizadas com o FTIR). Dentre os tipos de amostra podemos citar os semicondutores binários (GaAs e InP), ternários (AlGaAs, InGaAs, InAlAs, ...), quaternários (InGaAsP, InAlAsP, ...), poços quânticos e pontos quânticos.

  • Medidas de curvas I-V

Em nosso laboratório realizamos essa medida nas faixas de tensão de ±20 Vdc e ±2 Vdc, e com correntes de até 1 picoampere (1x10-12 A). Essa medida pode ser realizada em qualquer temperatura entre 10 e 300 K.

  • Medidas de ruído 

A corrente que flui através dos contatos de um dispositivo é ruidosa em decorrência dos processos físicos de geração de corrente: discretização da carga, temperatura, geração e recombinação de portadores, etc. O ruído pode obscurecer ou suprimir o sinal eletrônico de um dispositivo. Ele não pode ser evitado, mas pode ser caracterizado e mantido o mais baixo possível. Em nosso laboratório realizamos medidas de ruído de uma amostra na faixa de 0 e 100 kHz para qualquer temperatura entre 77 e 300 K.

  • Perfilometria 

Medida do perfil de alturas na superfície de um material através de uma ponta de prova. A resolução em altura é de até 5 ? (modo de medida em K?) ou 5 nm (modo de medida em µm), e a resolução lateral é de 400 ?. O alcance máximo lateral é de 10 mm e em altura é de 160 K? (modo de medida em K?) ou 160 µm (modo de medida em µm).

  • Perfilometro ECV

O sistema permite a medida de densidade de carga em função da espessura (um perfil de dopagem) em amostras semicondutoras, a temperatura ambiente. A área medida é um círculo de 3.5 ou 1 mm de diâmetro. Em presença de substrato dopado o tamanho mínimo da amostra é de 0.5X0.5 cm (contacto anterior), em caso de substrato semi isolante o tamanho mínimo da amostra é 1.5X0.5 cm (contacto frontal).

  • Processamento de amostras semicondutoras do grupo III-V para a confecção de dispositivos 

Em geral, a estrutura padrão de um dispositivo semicondutor consiste em uma região ativa cercada por duas camadas de material dopado, que atuam como camadas de contatos.  A partir das amostras crescidas, a fabricação dos dispositivos consiste na formação de mesas, para definir o tamanho físico dos dispositivos, e a deposição de contatos metálicos que possibilitarão os testes elétricos e óticos. Formação de conexões elétricas por microssolda com fios de ouro com 25 micrometros de espessura.

Em nosso laboratório realizamos os processos de fotogravação por fotolitografia, corrosão química, metalização para a confecção de contatos metálicos e microssolda para as conexões elétricas.

  • Sistema de medida de efeito Hall

O sistema permite a medida de resistividade, concentração de portadores e mobilidade a temperatura ambiente e a 77K em amostras semicondutoras (a espessura condutiva da amostra é um dado inicial necessário). A geometria dos contatos elétricos pode ser do tipo Van der Pauw ou Bar/Bridge. O tamanho típico da amostra medida é de 0.5X0.5cm.