A new model to explain growth ZnO nanowires, nanoblades and nanorods

Nos ultimos anos, foram desenvolvidos novos nano¯os ("nanowires") semicondutores (Si e Ge), semicondutores III-V (GaN, GaAs, etc..) e oxidos (ZnO, TiO2, MgO e SiO2). Esses materiais fornecem um vasto campo de estudo relacionando as propriedades estruturais, eletronicas e opticas com efeitos de confinamento devido ao seu tamanho nanometrico. Por exemplo, nanofios semicondutores como ZnO, GaN e GaAs sao muito interessantes pois possuem uma banda proibida direta, gerando grandes possibilidades para dispositivos opticos e opto-eletronicos. Neste trabalho sera apresentado um estudo da sintese de nanofios de ZnO alinhados sobre substrato de Si orientado na direcao (100). Este foi realizado por deposicao quimica de vapor (CVD), onde foi utilizada como fonte de zinco uma mistura de po de ZnO com grate. Os substratos utilizados foram wafer de Si (100) recobertos por filmes de ouro(metal catalizador) com 2 a 4 nm de espessura. A sintese foi realizada num tubo de quartzo, dentro de um forno Trizonal, onde a fonte de Zn foi aquecida numa zona a 950 °C e os substratos em outra a 600 °C. Para o transporte do Zn na fase vapor tubo foi mantido sob um fluxo de argonio (Ar) 0.4l/min, fluindo no sentido da fonte de Zn para os substratos na pressao atmosferica. Imagens de microscopia eletronica de varredura mostram que os nanofios criados estao alinhados perpendicularmente aos substratos e possuem diametros de 50 a 200 nm, dependendo da espessura dos filmes de ouro. Atualmente estamos otimizando as tecnicas de crescimento e estudando com mais detalhes a estrutura interna e composicao dos nanofios por tecnicas de espectroscopia de raio x (EDX.), espectroscopia Raman e microscopia eletronica de transmissao (TEM).