Estruturas de barreira dupla de PbTe/PbEuTe ... - mtc-m17:80 - Inpe

A lei de difração de Bragg na forma diferencial é escrita como ∆d/d - ∆Θ/tanΘ = ∆λ/λ.Esta equação permite observar que para se resolver variações nos parâmetros de rede∆d/d da ordem de 10 -5 , o feixe de raios X incidente deve possuir tanto uma divergência∆Θ quanto variações no comprimento de onda ∆λ/λ também da ordem de 10 -5 . Oprocessamento de materiais cristalinos, com técnicas como epitaxia, difusão atômica ouimplantação iônica, produz variações na distância interplanar ∆d/d na faixa de 10 -5 a 10 -3 . Os difratômetros padrões de raios X não oferecem esta resolução.A radiação emitida por um tubo de raios X apresenta um espectro relativamente largo,constituído de uma radiação de fundo em cima da qual um número de linhas ésuperposto, denominado radiação característica. No caso de um alvo de cobre, mesmoseparando o pico CuKα 1 do CuKα 2 por meio de um colimador estreito, a largura delinha característica da radiação CuKα 1 é relativamente larga, apresentando ∆λ/λ = 3x10 -4 . A divergência do feixe de raios X emitido é da ordem de alguns graus. Emdifratômetros convencionais utilizam-se fendas para diminuir esta divergência, porémnão se consegue ∆Θ menores do que 0,1 o = 1,7x10 -3 rad. Cristais volumétricos perfeitos,como silício ou arseneto de gálio, têm largura de linha de difração de raios X bemestreita, da ordem de 2” ~ 10 -5 rad. A perfeição da rede cristalina se encontra na faixa de10 -7 e uma variação de temperatura de 1 o C produz uma variação na posição dos planosda rede na ordem de 10 -6 . Portanto, para investigar com resolução, cristais ou camadasepitaxiais cristalinas, necessita-se utilizar um difratômetro de raios X de alta resolução.O difratômetro de raios X de alta resolução Philips X’Pert MRD foi utilizado, nestetrabalho, para a caracterização estrutural das diversas amostras. O equipamento foiaplicado primeiramente na análise de filmes finos de PbTe dopados com diferentesconcentrações de bismuto. A configuração utilizada foi a de varredura-ω ou rockingcurve. Nesta configuração, o tubo de raios X é colocado no foco ponto, e ummonocromador de quatro cristais de Ge(220) é posicionado na frente do tubo, óticaprimária, resultando em um feixe monocromático e convergente com dispersão∆λ/λ = 2x10 -4 e divergência ∆Θ = 12” = 0,0032 o ). O feixe difratado pela amostra vai74