Orientador: Monica Alonso Cotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-12T02:49:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Coluci_VitorRafael_M.pdf: 3612251 bytes, checksum: 53f9101b68c162f51d429a3b77ff5cb0 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Os processos cinéticos - difusão e adsorção - responsáveis pela formação de estruturas superficiais na interface sólido-vapor durante a epitaxia de filmes finos cristalinos foram estudados usando o método Monte Carlo Cinético. O crescimento epitaxial foi simulado computacionalmente baseando-se no modelo Solid-on-Solid (SOS). Supõe-se que o cristal possui uma estrutura cúbica simples e que a dinâmica do crescimento pode ser descrita por átomos de apenas uma espécie. A adsorção segue uma taxa constante enquanto que o processo de difusão dos átomos na superfície, associado ao comportamento de osciladores harmônicos bidimensionais, obedece uma taxa tipo Arrhenius. A simulação da evolução da superfície do filme crescido permitiu observar a transição entre modos de crescimento durante a variação da temperatura de crescimento. Com a inclusão da barreira Schwoebel ao modelo verificou-se a formação e evolução de estruturas de formato piramidal. Diferentes morfologias foram obtidas quando diferentes origens de anisotropia foram consideradas. Estudamos detalhadamente a influência de um caso particular de substrato rugoso na evolução dos filmes. Esse estudo possibilitou tanto a reprodução qualitativa dos principais aspectos de resultados experimentais de homoepitaxia de GaA realizada por epitaxia de feixe químico como a con.rmação da existência de uma barreira Schwoebel desprezível para esse sistema / Abstract: The kinetic processes - diÿusion and adsorption - responsible by the formation of surface structures at the solid - vapour interface during the epitaxy of crystaline thin films were studied using the Kinetic Monte Carlo method. The computational simulation of epitaxial growth was based on the Solid-on-Solid (SOS) model. A simple cubic structure was used for the descripton of the crystal and the growth dynamics was described by one-specie atoms only. A constant rate describes the adsorption while the difusion process of the atoms on the surface, associated to the behavior of bidimensional harmonic oscillators, obeys an Arrhenius rate. The simulation of the surface evolution of the grown film was able to reproduce the transition between growth modes during with the change of the growth temperature. The formation and evolution of pyramidlike structures were observed when the Schwoebel barrier was included in the model. Different kinds of morphologies were achieved when different origins for anisotropy were considered. We have studied in detail the influence of a particular case of rough substrates on the film evolution. This study qualitatively reproduced the main aspects of experimental results on GaAs homoepitaxy by chemical beam epitaxy and confirmed the existence of a negligible Schwoebel barrier for this system / Mestrado / Física / Mestre em Física

Neste trabalho, estudamos o crescimento de camadas semicondutoras de compostos III-V pela técnica de epitaxia por feixe molecular (MBE). Um grande esforço foi inicialmente realizado para entender o funcionamento do sistema inteiro e otimizar o uso de cada instrumento disponível para a caracterização in situ. Demos uma ênfase particular ao estudo da dopagem homogênea de camadas do tipo p usando duas novas técnicas e, pela primeira vez, obtivemos com sucesso camadas do tipo p crescidas pela co-evaporação de átomos de Si sobre susbtratos de GaAs (001). Finalmente, camadas de alta mobilidade eletrônica foram conseguidas, assim como espelhos de Bragg (DBRs) de alta refletividade. Estes dois tipos de estrutura possuem numerosas aplicações na indústria de microeletrônica e optoeletrônica / In this work, we studied the growth o f III-V semiconductor compounds by molecular beam cpitaxy (MBE). Much efTort was initially spem to understand the functioning of the whole system and optimize the use o f some specific instruments available for m si tu characterization. We gave some emphasis to the homogeneous doping o f p-type layers using two new techniques and, for the fírst time, a thick p-type GaAs layer was successfully grown using co-evaporation o f Si atoms on top o f (00 I) GaAs substrates. Finally, layers with high electron mobility were obtained, as well as distributed Bragg reflectors (DBRs) showing high retlectivity. These two types of structures have many applications in microelectronics and optoelectronics industry.

Neste trabalho, estudamos o crescimento de camadas semicondutoras de compostos III-V pela técnica de epitaxia por feixe molecular (MBE). Um grande esforço foi inicialmente realizado para entender o funcionamento do sistema inteiro e otimizar o uso de cada instrumento disponível para a caracterização in situ. Demos uma ênfase particular ao estudo da dopagem homogênea de camadas do tipo p usando duas novas técnicas e, pela primeira vez, obtivemos com sucesso camadas do tipo p crescidas pela co-evaporação de átomos de Si sobre susbtratos de GaAs (001). Finalmente, camadas de alta mobilidade eletrônica foram conseguidas, assim como espelhos de Bragg (DBRs) de alta refletividade. Estes dois tipos de estrutura possuem numerosas aplicações na indústria de microeletrônica e optoeletrônica / In this work, we studied the growth o f III-V semiconductor compounds by molecular beam cpitaxy (MBE). Much efTort was initially spem to understand the functioning of the whole system and optimize the use o f some specific instruments available for m si tu characterization. We gave some emphasis to the homogeneous doping o f p-type layers using two new techniques and, for the fírst time, a thick p-type GaAs layer was successfully grown using co-evaporation o f Si atoms on top o f (00 I) GaAs substrates. Finally, layers with high electron mobility were obtained, as well as distributed Bragg reflectors (DBRs) showing high retlectivity. These two types of structures have many applications in microelectronics and optoelectronics industry.

En este trabajo se ha estudiado el crecimiento epitaxial de capas de silicio sobre substrato de Si (001) y capas pseudomórficas de Si1-yCy utilizando silano y tetrametilsilano como gases precursores en el crecimiento vía Deposición Química en Fase Vapor. La temperatura mínima de epitaxia de las capas de Si ha sido del orden de 600°C. Dependiendo de los flujos y la temperatura se ha observado la formación de micromaclas a lo largo de la dirección {111}. También se ha efectuado el crecimiento de las aleaciones mediante Epitaxia en Fase Sólida utilizando una dosis de implantación de carbono elevada . La implantación iónica de Si en substrato de Si (180 keV, 5x1015 ion/cm2) ha resultado en la formación de una capa enterrada de silicio amorfo. Las muestras recocidas a temperaturas de 650°C, han crecido pseudomorficamente, con la presencia de máximos de interferencia en la zona de bajos ángulos con respecto al pico del substrato. Estos máximos son consecuencia de las zonas con esfuerzos de compresión y de fenómenos de interferencia entre las distintas zonas. La implantación de C se ha efectuado a 40 keV y 9x1015 ion /cm2; bajo estas condiciones se ha conseguido el crecimiento epitaxial en fase sólida de aleaciones de Si1-yCy a temperaturas bajas de 450°C. A pesar de la elevada cantidad de carbono introducido, los resultados obtenidos muestran incorporaciones substitucionales del orden de 0.3-0.4 %. La baja incorporación de carbono esta relacionada con la presencia de intersticiales de Si en exceso. Los intersticiales generados actúan como trampas para los átomos de carbono formando complejos Si-C. La formación de estos complejos reduce el estrés asociado y limita la cantidad de C substitucional en el sistema. Un estudio detallado a través del ajuste de las curvas rocking mediante teoría dinámica de rayos X, ha permitido una estimación de los espesores de las capas, la composición y otros parámetros estructurales de los perfiles de difracción. / Strained layer heterostructures based on group IV elements are of current interest because of the potential applications to build devices with improved carrier mobilities and suitable properties. In this work we investigated the strain and damage produced on Si substrates by high -dose ion implantation of Si and C after thermal treatment by double and triple crystal X-ray diffraction, high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS). Si implantation (180 keV, 5x1015 Si at/cm2) al liquid nitrogen temperature forms a buried amorphous layer. Annealing at temperatures close to 650°C results in epitaxial films with significant defects recovery. X-ray rocking curves show the existence of interference fringes on the left hand side of (004) Si peak indicating the presence of tensile strained Si layers due to the generation of Si interstitials during the implantation process. C implantation, at 60 keV, 7x1015 ion/cm2 and 450°C, in the preamorphized Si wafers results in the growth of Si1-yCy epitaxial films with a low amount of substitutional carbon (y =0.2%). Rapid annealing at 750°C results in highly defective films with a maximum carbon content close to 0.4%. the high density defects is responsible for the partial strain relaxation observed in those layers. The amount of substitutional Si also decreases drastically with increasing temperature. Profile fitting of rocking curves using dynamical X-ray theory is used to estimate the carbon concentration and the strain and disorder profiles of the heterostructures.

Orientador: Prof. Dr. Dante Homero Mosca / Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE. Defesa: Curitiba, 11/04/2017 / Inclui referências : f. 126-127 / Área de concentração: Engenharia e ciência de materiais / Resumo: Neste trabalho descrevemos a caracterização das propriedades estruturais e magnéticas de filmes finos de ligas manganês-níquel-gálio (Mn-Ni-Ga) com estequiometria próxima ao composto Mn2NiGa preparados pela técnica de epitaxia de feixe molecular. A composição química e a estrutura cristalina das amostras foram determinadas através de análises de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X e de difração de raios X. Todas as amostras apresentam coexistência de fase estrutural no intervalo de temperatura entre 80 K e 300 K. Em baixa temperatura, predomina a fase martensítica com estrutura tetragonal pertencente ao grupo espacial I4/mmm e, em alta temperatura, predomina a fase austenítica cúbica com uma estrutura cristalina do tipo Heusler inversa. Independentemente da orientação cristalográfica dos substratos monocristalinos de GaAs(100) e GaAs(111) e das condições de crescimento utilizadas, os filmes finos produzidos são policristalinos com texturização indicativa da orientação preferencial de planos cristalográficos (110) paralelos à superfície dos substratos. A coexistência das fases austenita e martensita em filmes finos com estequiometrias Mn2-xNixGa (x = 0; 0,2; 0,4 e 0,6) é dependente da orientação dos substratos de GaAs. Medidas de magnetometria de amostra vibrante realizadas a 300 K revelam que a fase austenítica possui momento magnético entre 0,54 e 1,23 ?B por fórmula unitária. Irreversibilidades magnéticas são observadas em medidas de magnetização em função da temperatura e do campo magnético, e as temperaturas de Curie estimadas são inferiores aos valores relatados na literatura para amostras de ligas massivas de mesma composição. Essas constatações são condizentes com a formação de domínios e variantes cristalográficas nos filmes finos crescidos sobre os substratos de GaAs(100) e GaAs(111). Os parâmetros de rede a e c desses domínios cristalinos tendem à razão c/a = 1,2 e separações interatômicas R entre átomos de Mn são inferiores às observadas em amostras de ligas massivas ordenadas de mesma composição. Admitida a existência de desordem química, as distâncias interatômicas entre átomos de Mn na posição Mn e átomos Mn na posição Ni (antisítios) correspondem a razões R/a entre 0,8 e 0,5, respectivamente. Cálculos ab initio da estrutura eletrônica de ligas ordenadas e desordenadas relatados na literatura indicam que valores R/a < 0,8 alteram fracamente as interações ferromagnéticas, mas intensificam fortemente acoplamentos de troca antiferromagnéticos entre momentos magnéticos. Efetivamente, isso reduz o momento magnético total por célula unitária e também a temperatura Curie, que é proporcional à magnitude da constante de acoplamento de troca efetiva no material decorrente da superposição dos orbitais atômicos dos sítios magnéticos vizinhos mais próximos. Nessa tese demonstra-se a viabilidade do crescimento de filmes finos de ligas Mn-Ni-Ga ricas em Mn com propriedades estruturais e magnéticas bastante distintas de amostras massivas com igual composição. Os presentes resultados e análises demonstram a importância e relevância da pesquisa básica para uma compreensão mais profunda do processo de integração dos filmes finos de ligas Mn-Ni-Ga ricas em Mn sobre substratos comerciais, visto seu amplo potencial para aplicações multifuncionais como micro- e nanoatuadores, e sensores. / Abstract: In this work are described the structural and magnetic properties of manganese-nickel-gallium (Mn-Ni-Ga) alloy thin films with stoichiometry close to Mn2NiGa prepared by molecular beam epitaxy technique. The chemical composition and crystalline structure of the samples were determined by X ray photoelectron spectroscopy and X-ray analyses. The samples exhibit structural phase coexistence in the temperature interval between 80 K and 300 K. At low temperatures, martensitic phase with tetragonal structure having spatial group I4/mmm is predominant, whereas at high temperatures is observed the cubic austenitic phase which crystalline structure is an inverse Heuler structure. Whatever is the crystallographic orientation of the monocrystalline GaAs(100) e GaAs(111) substrates and the growth conditions investigated, the thin films are polycrystalline with a crystalline texture corresponding to the preferential orientation of the (110) crystalline planes parallel to the substrate surface. The coexistence of austenite and martensite phases in the alloy films with stoichiometry Mn2-xNixGa (x = 0, 0.2, 0.4 e 0.6) depends on the GaAs substrate orientations. Measurements of vibrating sample magnetometry performed at 300 K reveal austenite phases having magnetic moments between 0.54 e 1.23 ?B per formula unit. Magnetic irreversibilities are observed in the curves of magnetization versus temperature and magnetic fields, with the Curie temperature estimates lower than values reported on literature for bulk alloys with similar compositions. These findings are consistent with the formation of crystalline domains and crystallographic variants in the films grown on the GaAs(100) and GaAs(111) substrates. The lattice parameters a e c in the crystalline domains tend to the ratio c/a = 1.2 and interatomic separations R between Mn atoms are lower than those observed in ordered bulk alloys with the same composition. By assuming the presence of chemical disorder in the films, the interatomic distances between Mn atoms occupying the Mn position and Mn atoms occupying Ni positions (antisites) leave to R/a ratios between 0.8 e 0.5, respectively. According to ab initio electronic structure calculations of the ordered and disorder alloys reported in the literature values of R/a < 0.8 weakly affect the ferromagnetic interactions, but strongly increases the strength of both the antiferromagnetic exchange coupling between magnetic moments. As a consequence, it occurs a loss of the total magnetic moment per unit cell as well as a reduction of Curie temperature, which is proportional to the magnitude of the effective exchange coupling constant in the material owing to the atomic orbital overlapping between nearest neighbor magnetic sites. This work demonstrates the feasibility to prepare thin films of Mn-rich Mn-Ni-Ga alloys with structural and magnetic properties rather distinct than bulk alloys with similar composition. The present results and analyses demonstrate the importance and relevance of the basic research to a deeper understanding of the integration process of the Mn-rich Mn-Ni-Ga alloy thin films on commercial substrates in view of their wide potential for multifunctional applications as micro- and nano-actuators and sensors.

Resumo: Neste trabalho é investigado o crescimento de filmes de ligas binárias Mn-Ga sobre substratos comerciais de GaAs(111)B usando a técnica de epitaxia por feixe molecular. São investigadas as propriedades estruturais, eletrônicas e magnéticas de amostras fabricadas sob várias condições de crescimento. Uma parte das análises dos processos de preparação, crescimento e tratamento térmico das amostras foi realizada in situ com as técnicas de difração de elétrons de alta energia refletidos e espectroscopia de fotoelétrons. Complementarmente, foram usadas análises ex situ usando microscopia de força atômica, difração de raios-x e microscopia eletrônica de transmissão. Todos os filmes foram crescidos sobre superfícies GaAs(111)B ricas em arsênio com uma reconstrução conhecida como (1 x 1)HT que é estabilizada mediante a dessorção térmica controlada da camada de óxidos nativos que ocorre próximo à 580 °C. Nos filmes de MnxGa1-x estudados foram variadas a composição (0,37 ? x ? 0,60), a espessura das camadas (5-100 nm) e a temperatura dos substratos (25-250 °C). Os filmes de MnxGa1-x com 5 nm de espessura com x entre 0,53 e 0,60, adotam uma estrutura cristalina com célula unitária tetragonal do tipo zinco-blenda (TZB) com parâmetros a = 5,50 Å e c = 6,10 Å. Os resultados obtidos mostram uma relação epitaxial MnGa (111) // GaAs (111) ao longo da direção de crescimento com uma rotação de 11° ao redor da direção [111] das direções cristalográficas equivalentes no plano (111). A temperatura ambiente, os filmes são ferromagnéticos e a magnetização de saturação observada no plano desses filmes é 650 emu/cm3, correspondendo a 3,2 ?B por átomo de Mn. Nos filmes finos MnGa-TZB, a magnetização no plano é fracamente anisotrópica relativa as projeções sob os eixos cristalográficos a e c, provavelmente devido a existência de domínios epitaxiais equivalentes girados de 120° entre si. A direção normal dos filmes é de difícil magnetização com uma constante de anisotropia magnética efetiva K ~ 1,3 x 107 erg/cm3. Os campos coercivos observados são inferiores a 250 Oe. Para espessuras superiores a 20 nm observou-se à formação de filmes policristalinos, independentemente dos processos de crescimento e recozimentos utilizados. Nos filmes de MnxGa1-x com x entre 0,37 e 0,60 e espessura de 100 nm observou-se à temperatura ambiente uma significativa redução na magnitude da magnetização de saturação para 475 emu/cm3 e drástico aumento nos campos coercitivos que passam a ter valores entre 6,5 a 9,0 kOe. Todos os filmes da liga Mn-Ga diretamente integrados a substratos comerciais de GaAs possuem um alto potencial para aplicações nanotecnológicas nas áreas de dispositivos e mídia magnéticos e na optoeletrônica acoplada a dispositivos spintrônicos.

Orientador: Navin B. Patel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-21T23:21:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MunozUribe_Martin_D.pdf: 7845185 bytes, checksum: 5f4795fdeeeafa0d7e54cfd6770c6c18 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: A disponibilidade de fontes de luz, assim como de detetores na região infravermelha, é de grande interesse devido à utilidade destes dispositivos. Aplicando os princípios da Óptica Não Linear aos Guias de Ondas, é possível conseguir dispositivos que, através de interações paramétricas, atuem como fontes de radiação coerente ou auxiliem na detecção desta em regiões nas quais não se tem disponíveis. Este trabalho, apresenta duas soluções novas para viabilizar interações paramétricas eficientes em guias de ondas de semicondutores 43m crescidos epitaxialmente. A primeira, propõe uma técnica experimental para a Inversão do Sinal do Coeficiente Não Linear d14, e sua aplicação na otimização do fator de overlap. A segunda, introduz um tipo de Configurações Não Críticas, as quais conseguem relaxar os estritos requisitos de uniformidade dos filmes, de forma tal que, as técnicas atuais de crescimento consigam satisfazer . Dentre os parâmetros mais importantes para se planejar os guias de ondas, estão os coeficientes não lineares, e os índices de refração dos materiais que os compõem. Foram medidos índices de refração do GaSb, visando sua utilização em guias para interações paramétricas, e determinaram-se, por primeira vez, valores consistentes dos mesmos / Abstract: Light sources and detectors in the infrared region, are of great interest for several applications. Applying Non Linear Optical principles to waveguides it is possible to obtain devices that, emit coherent radiation, or help its detection using the parametric interactions. This work presents two new solutions for efficient parametric interactions in epitaxilly growth 43m semiconductors waveguides. The first proposes na experimental technique for the sign inversion of the non linear coefficient d14 and the optimization of the overlap factor. The second one shows the existence of non critical configurations which allows relaxing the strict requirements on film uniformity in such way that actual growth techniques can satisfy . Among the most important parameters for waveguide design, are the non linear coefficients and the refractive index. We have for the first time, measured consistently the refractive indices of GaSb, planning its future use for parametric interactions in waveguides / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Monica Alonso Cotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-26T18:23:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bortoleto_JoseRobertoRibeiro_M.pdf: 4248819 bytes, checksum: 00f2488236012de0fe573b693c93b1be (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Apresentamos nesta tese o estudo da dinâmica de crescimento de filmes homoepitaxiais de InP crescidos pela técnica de Epitaxia por Feixe Químico (CBE) em função da temperatura e do tipo de substrato de InP(100). A investigação topográfica foi realizada no espaço real por meio da técnica de microscopia de força atômica. As imagens topográficas dos filmes foram analisadas utilizando os conceitos de comportamento de escala e os respectivos expoentes críticos. Nossos resultados experimentais mostram que, dentro da faixa usual de temperatura empregada na técnica CBE, a morfologia superficial dos filmes homoepitaxiais de InP pode variar de tridimensional (3D) a bidimensional (2D), passando por uma estrutura 3D alongada particular.Esta estrutura aparece somente em determinadas condições de crescimento (fluxo de precursores e temperatura) e suas características são sensíveis ao tipo de substrato empregado. Além disso, observamos várias etapas na evolução da morfologia da superfície do filme durante o crescimento CBE. O emprego da Teoria Contínua e os resultados de comportamento de escala obtidos experimentalmente, possibilitaram determinar os principais processos microscópicos superficiais envolvidos na formação dos filmes de InP(100) e propiciaram a dedução de uma equação contínua de crescimento, capaz de descrever qualitativamente a dinâmica de crescimento destes filmes. Nesta equação foram incluídos os mecanismos microscópicos de deposição e difusão superficial com bias espacial / Abstract: In this work we study the growth dynamics of homoepitaxial InP(100) fi1ms obtained by Chemical Beam Epitaxy (CBE) and its dependence on temperature and type of substrate used. The topography of the samples was measured by Atomic Force Microscopy and analyzed using fractal and scaling concepts. Our experimental results show that, for the growth temperature range used in the CBE technique, the surface morphology of InP films can vary from three-dimensional (3D) to two-dimensional (2D), with an intermediate 3D structure elongated along particular directions. This structure is formed only for a particular set of growth conditions (precursor flows and temperature); its characteristics depend on the type of substrate used for growth. We also report here the several stages observed in the evolution of the InP surface morphology during CBE growth. Using Continuum Theory, we considered the critical exponents observed experimentally to propose an equation that qualitatively describes the growth dynamics of InP films. This equation includes deposition and surface diffusion with a spatial bias as the most relevant microscopic processes during InP growth / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador : Jacobus Willibrordus Swart / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T03:19:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yoshioka_RicardoToshinori_D.pdf: 5664583 bytes, checksum: 23bca28e4856ca609fc3f0c59981bf76 (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

Orientador: Newton Cesario Frateschi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:15:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_MariaPriscilaPessanhade_D.pdf: 4544193 bytes, checksum: 7f45868f8d928ec82ba723ca54cfba90 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Apresentamos neste trabalho, um estudo do crescimento de camadas de In0.49Ga0.51P sobre substratos pré-gravados através da técnica de Epitaxia por Feixes Químicos (CBE). Foi realizada uma análise do crescimento dos planos (100) e (111)A em função da temperatura de crescimento e da dimensão das estruturas pré-gravadas. Apresentamos também uma investigação da formação de novos planos cristalinos à temperatura de crescimento de 500 0 C. Neste estudo foi observado que a formação de novos planos cristalinos está relacionada com uma variação de composição ao longo da estrutura pré-gravada. Além disso, mostramos um estudo de dopagem seletiva com Berílio em substratos pré-gravados. Para finalizar, apresentamos o estudo do crescimento de poços quânticos de InGaAs/GaAs em substratos pré-gravados e a modelagem preliminar de um dispositivo para a modulação óptica com controle também óptico. Este dispositivo é de grande relevância para a recuperação de sinais ópticos digitais e pode ser viabilizado com o crescimento em substratos pré-gravados. Essencialmente, ele consiste na integração de um laser de três terminais e um guia de ondas amplificador. Nossas simulações mostram a possibilidade de chaveamento óptico por controle de entrada óptico a 970 nm e potência entre ¿10 dBm e 10dBm, para uma saída coerente à 980nm com potência de até 30 dBm, resultando num ganho de até 40 dB / Abstract: We present a study of the growth of InGaP layers on pre-patterned substrates by Chemical beam Epitaxy. An analysis of the growth behavior for neighboring (100) e (111)A planes as a function of the growth temperature and (111)A plane size is presented. We also observe the onset of new crystalline planes for the growth under 500 0 C. In this case, it is observed that the formation of new crystalline planes is associated to a composition variation along the pre-patterned substrate. Furthermore, we develop a study of beryllium doping on structured substrate where evidence of selective doping is found. Finally, we present a study of the growth of InGaAs/GaAs quantum wells on structured substrates and evaluate theoretically the possibility of employing this technique for the development of an optically controlled three-terminal laser modulator. This device of great relevance for signal recovery is made viable with the use of the growth on structured substrate. Essentially, it consists of the integration of a wave-guide amplifier and a three-terminal laser. Our simulations show the possibility of optically switching an up to 30 dBm coherent emission at 980 nm with ¿10 dBm to 10 dBm input power at 970nm. A gain of up to 40 dB is predicted. / Doutorado / Física / Doutora em Ciências