[pt] Fotodetectores de infravermelho possuem uma vasta gama de aplicações diretas em diversos setores, desde militar (e.g. visão noturna, orientação de mísseis) até lazer (aparelhos eletrônicos). Especificamente, os fotodetectores baseados em semicondutores III-V são dispositivos que podem ser construídos para selecionar e medir radiação em faixas específicas do espectro eletromagnético. Dentre as figuras de mérito dos fotodetectores um dos grandes desafios está na redução da corrente de escuro. Neste trabalho visamos produzir um dispositivo de InGaAs com geometria planar, que de acordo com a literatura tem como característica apresentar uma baixa corrente de escuro, nesse caso, há necessidade de difusão de um dopante. Estão reportadas neste trabalho todas as etapas, desde o crescimento das amostras até a caracterização do dispositivo final. Com o auxílio de um reator de MOVPE, foram feitas as calibrações das camadas que fazem parte do dispositivo final, bem como as calibrações do processo de difusão do dopante (Zn). Todas as camadas da amostra foram otimizadas individualmente, assim como a profundidade de difusão desejada (1 µm e nível de dopagem de 2x1018 cm−3). Diversas técnicas de processamento e caracterização foram utilizadas ao longo do trabalho para obter o melhor dispositivo possível. Podemos destacar os resultados de fotocorrente e de corrente de escuro, no qual as medidas foram realizadas com variação da temperatura de 77 até 300 K. Foi possível observar no resultado de espectro de fotocorrente um pico em 0,75 eV referente ao InGaAs a 300 K. Este resultado está de acordo com os de diodos de InGaAs feitos usando o método convencional de dopagem do Zn. / [en] Infrared photodetectors have a wide range of direct applications in various sectors, from military (e.g. night vision, missile guidance) to leisure (electronic devices). Specifically, III-V semiconductor-based photodetectors are devices that can be built to select and measure specific ranges of the electromagnetic spectrum. Among the photodetector figures of merit, one of the great challenges is reducing the dark current. In this work we aim to produce an InGaAs device with planar geometry, which according to the literature has the characteristic of presenting a low dark current. This geometry requires a dopant diffusion. This work reports all the steps, from sample growth to final device characterization. With the aid of an MOVPE reactor, the calibrations of the layers that are part of the final device were made, as well as the calibrations of the dopant diffusion process (Zn). All sample layers were individually optimized, as well as, the desired diffusion depth (1 µm and doping level of 2x1018 cm−3). Several processing and characterization techniques were used throughout the work to obtain the best possible device. We can highlight the photocurrent and dark current results, in which the measurements were performed with a temperature variation from 77 up to 300 K. It was possible to observe from the photocurrent spectrum result a peak at 0,75 eV relative to the InGaAs at 300 K. This result is in agreement with those of InGaAs diodes made using the conventional Zn doping method.

[pt] Sensores de infravermelho possuem uma vasta gama de aplicações civis e militares. Exatamente pelo forte interesse militar, esses dispositivos são considerados tecnologia sensível e têm sua comercialização controlada pelos governos dos países produtores. Os fotodiodos de InGaAs construídos sobre substratos de InP são indicados para cobrir a faixa espectral conhecida como infravermelho de onda curta (SWIR, do inglês, short-wave infrared), que vai de 0,9 até 1,7 micrómetros. Tal faixa espectral é útil no combate a incêndios florestais, na localização de pistas de pouso e decolagem clandestinas e na visualização em missões noturnas. Nesta tese foram investigadas duas inovações para otimizar o desempenho de diodos pin de InGaAs/InP na faixa do SWIR. A primeira otimização proposta foi a introdução do quaternário InGaAsP entre a camada ativa de InGaAs e o InP n+, visando reduzir o armadilhamento nessa interface. Com a introdução do quaternário, obtivemos um aumento integral de 12 por cento na intensidade da fotocorrente para a faixa do comprimento de onda de 1000 a 1700 nm. A segunda otimização proposta foi a deposição de um revestimento antirreflexo formado por duas bicamadas de TiO(2) e SiO(2). Esta otimização visa aumentar a fração dos fótons transmitidos que podem contribuir para a geração da fotocorrente. Com o revestimento antirreflexo, obtivemos um aumento aproximado de 25 por cento na intensidade da fotocorrente para todos os dispositivos. Usando como referência o dispositivo com as duas modificações propostas, o aumento na responsividade foi aproximadamente 6 vezes superior à do dispositivo sem quaternário, de 2,62 mA/W contra 0,45 mA/W, respectivamente. Já a detectividade normalizada, teve um aumento aproximado de 24 vezes maior do que o dispositivo convencional, de 1,14 x 10(10) cmHz(1/2)W(−1) contra 4,83 x 10(8) cmHz(1/2)W(-1), respectivamente. Os resultados apresentados indicam que ambas as propostas de fato melhoraram o desempenho dos dispositivos convencionais na faixa do SWIR. / [en] Infrared sensors have a wide range of civil and military applications.Precisely because of the strong military interest, these devices are considered sensitive technology, and the governments of the producing countries control their commercialization. InGaAs photodiodes built on InP substrates are indicated to cover the spectral range known as short-wave infrared (SWIR),which goes from 0.9 to 1.7 micrometers. This spectral range is useful in fighting forest fires This spectral range is very useful in fighting forest fires, locating clandestine landing and take off runways, and visualization in night missions. In this thesis, two innovations were investigated to improve the performance of diodes of the InGaAs/InP pin diodes in the SWIR range. The first approachproposed was the introduction of the InGaAsP quaternary between the InGaAsactive layer and the InP n+, aiming to reduce trapping at this interface. With the introduction of the quaternary, we obtained an integral increase of 12 percent inthe photocurrent intensity for the wavelength range from 1000 to 1700 nm. The second approach suggested optimization was the deposition of an anti-reflective coating formed by two bilayers of TiO(2) and SiO(2). This optimization aimsto increase the fraction of transmitted photons that can contribute to the generation of the photocurrent. With the anti-reflective coating, we obtained an approximate 25 percent increase in the photocurrent intensity for all devices. Using the device with the two proposed modifications as a reference, the responsivity increase was approximately 6 times higher than that of the device without quaternary, 2.62 mA/W versus 0.45 mA/W, respectively. The normalized detectivity had an increase of roughly 24 times greater than the conventional device, of 1.14 x 10(10) cmHz(1/2)W(-1) against 4.83 x 10(8)cmHz(1/2)W(-1), respectively. The results presented in this thesis indicate that both proposals improved theperformance of conventional devices in the SWIR band.