Fotocristalização do telúrio em matrizes de ditelureto de molibdênio e telureto de cádmio manganês - Souza, Matheus Almeida de (2024)
Nos últimos anos, houve um avanço notável na compreensão das propriedades físicas de sistemas de baixa dimensionalidade. Dentre eles se destaca o telúrio (Te), que é um semicondutor de van der Waals, com uma estrutura atômica quiral unidimensional, o qual apresenta propriedades promissoras para aplicações em eletrônica e optoeletrônica. Trabalhos anteriores mostraram que a incidência de luz visível em materiais à base de telúrio promove o crescimento ordenado da fase trigonal do telúrio cristalino (t-Te) em sua superfície. Esse fenômeno é atribuído, principalmente, à presença de precipitados de Te na superfície dos filmes, provenientes do crescimento de filmes finos por técnicas de deposição em fase vapor. Dessa forma, a cristalização fotoinduzida do Te representa um caminho potencial para produção in situ de heteroestruturas de dimensão mista (MD) baseadas em t-Te. Neste trabalho se investiga a fotocristalização do Te em matrizes de ditelureto de molibdênio semimetálico (1T’-MoTe2) crescido por sublimação em espaço reduzido (CSS) e telureto de cadmio-manganês (Cd1-xMnxTe) crescido por epitaxia por feixe molecular (MBE). A partir de investigações de espectroscopia Raman foi realizada uma análise quantitativa da cristalização, que permitiu monitorar a evolução da intensidade dos modos vibracionais relacionados ao t-Te. Observou- se que o fênomeno é consistente com a teoria de Kolmogorov-Johnson-Mehl-Avrami (KJMA) para o processo de cristalização global. Os expoentes característicos do crescimento (expoentes de Avrami) obtidos indicam que o crescimento fotoinduzido do t-Te é controlado por difusão. Para matriz de 1T’-MoTe2 foi introduzido um modelo mais específico, usando formalismo de equação mestra, considerando os eventos de associação e dissociação. Já na matriz semicondutora foi demonstrado a capacidade de suprimir a cristalização fotoinduzida do telúrio, ajustando a energia de gap do Cd1-xMnxTe para valores superiores à energia dos fótons de excitação. Palavras-chave: fotocristalização; ditelureto de molibidênio; telureto de cádmio-manganês; telúrio cristalino; difusão.