Made available in DSpace on 2015-03-26T13:35:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 7178569 bytes, checksum: b7f915a255beb77386b9a40b7b8113cd (MD5) Previous issue date: 2012-07-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work consists of the optical characterization of CdMnTe films grown on glass substrate. The films were deposited by the technique of molecular beam epitaxy (MBE) and characterized by optical spectroscopy and ellipsometry. The energy gap for films with different manganese concentration was determined. We demonstrate the increase in gap energy as concentration of manganese increases. The pronounced interference fringes observed show the good optical quality of the films grown. By ellipsometry technique we can observe the behavior of the refractive index and extinction coefficients a function of manganese concentration. We have also obtained values of sample thickness and growth rate. / Este trabalho consiste na caracterização ótica de filmes de CdMnTe crescidos sobre substratos de vidro. Os filmes foram depositados pela técnica de epitaxia por feixe molecular (MBE) e caracterizados através de espectroscopia ótica e elipsometria. Foram determinados parâmetros como gap dos filmes em função da concentração de manganês. Podemos comprovar o aumento do gap com o aumento da concentração de manganês. As franjas de interferência nos mostram a boa qualidade dos filmes crescidos. Através da técnica de elipsometria podemos observar o comportamento do índice de refração e do coeficiente de extinção em função da concentração de manganês. Foram obtidos também os valores da espessura e taxa de crescimento dos filmes.

Ce travail se situe dans un cadre d'étude de matériaux et de structures présentant les propriétés physiques recherchées pour de futures applications en électronique de spins. Les semi-conducteurs magnétiques dilués sont de bons candidats à l'utilisation simultanée de la charge et du spin des électrons ou des trous. Nous exploitons la possibilité d'induire une polarisation de spins totale, d'un gaz de trous 2D dans un puits quantique de (Cd,Mn)Te dopé par modulation ; et ceci à faible champ magnétique. L'accent est mis sur l'identification des niveaux d'énergie mis en jeu lors de la photoluminescence, ainsi que les énergies caractéristiques du système (énergie de liaison du trion positif dans l'état singulet, excitations et polarisation du gaz 2D), en fonction du champ magnétique et de la densité de trous. Nous démontrons aussi que l'aimantation d'un puits quantique de (Cd,Mn)Te, inséré dans une structure de diode pin, peut être contrôlée par l'application d'une tension électrique.

Title: Photo-Hall effect spectroscopy and laser-induced transient currents in CdTe-based semiconductor radiation detectors Author: Artem Musiienko Department / Institute: Institute of Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University Supervisor of the doctoral thesis: Prof. RNDr. Roman Grill, CSc, Institute of Physics, Faculty of Mathematics and Physics, Charles University Abstract: Cadmium Telluride, Cadmium Zinc Telluride, and Cadmium Manganese Telluride are important semiconductors with applications in radiation detection, solar cells, and electro-optic modulators. Their electrical and optical properties are principally controlled by defects forming energy levels within the bandgap. Such defects create recombination and trapping centers capturing photo- created carriers and depreciating the performance of the detector. Simultaneously, the changed occupancy of levels leads to the charging of detector's bulk, which results in the screening of applied bias and the loss of detector's sensitivity. Detailed knowledge of crystal defect structure is thus necessary for the predictable detector work and also for the possibility to reduce the structural defects concentration. This thesis reports on the investigation of deep energy levels in CdTe-based high resistivity and detector-grade materials by...

Les matériaux de structure cubique blende de zinc sont piézo-électriques: une déformation de ces cristaux selon un axe polaire induit une polarisation électrique. Les puits quantiques contraints, de semi-conducteurs cubiques II-VI ou III-V, d'orientation [111] ou [211] présentent un champ électrique permanent de l'ordre de 100 kV/cm pour 1% de déformation. Ces structures sont particulièrement intéressantes pour la modulation optique, mais il est nécessaire d'étudier préalablement leurs propriétés spécifiques avant de pouvoir envisager de les utiliser dans des dispositifs optiques. Dans ce but, nous avons étudié par spectroscopie optique des puits contraints CdTe/CdMnTe ou CdTe/CdZnTe, élaborés par épitaxie par jets moléculaires, avec comme axe de croissance [111] ou [211]. Les résultats de spectroscopie ont été confrontés à une modélisation en termes de fonctions enveloppes prenant en compte les effets de contraintes biaxiales pour une direction de croissance [hhk]. De plus, nous avons développé une méthode originale de mesure du champ piézoélectrique dans les puits quantiques grâce à laquelle nous avons mis en évidence un effet piézo-électrique fortement non linéaire dans CdTe. Cet effet n'avait jamais été mentionné par ailleurs. Nous avons également mesuré l'évolution du coefficient piézo-électrique e14 CdTe avec une forte pression hydrostatique, jusqu'à des déformations d'environ 2% et montré qu'une part des non-linéarités provient d'un effet de volume. Enfin, nous avons étudié l'effet du champ piézo-électrique sur l'exciton. L'énergie de liaison de l'exciton est assez peu affectée, par contre, la force d'oscillateur décroît fortement pour la transition fondamentale du puits, avec le recouvrement des fonctions enveloppes d'électron et de trou. Notre modélisation de l'exciton, utilisant deux paramètres variationnels, fournit un calcul précis, sans paramètre ajustable, de l'absorption excitonique à travers un puits piézo-électrique: les calculs sont en très bon accord, sur près de deux ordres de grandeurs, avec les mesures d'absorption que nous avons réalisées sur une série d'échantillons de compositions variées.