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Nanoestruturas de GaN crescidas pelas técnicas de epitaxia por magnetron sputtering e epitaxia por feixe molecular /

Schiaber, Ziani de Souza. January 2016 (has links)
Orientador: José Humberto Dias da Silva / Banca: Antonio Ricardo Zanatta / Banca: Douglas Marcel Gonçalves Leite / Banca: Luís Vicente de Andrade Scalvi / Banca: Carlos Frederico de Oliveira Graeff / Resumo: Nanosestruturas de GaN destacam-se devido à baixa densidade de defeitos e consequentemente alta qualidade estrutural e óptica quando comparadas ao material em forma de filme. O entendimento dos mecanismos de formação de nanofios e nanocolunas de GaN por diferentes técnicas é fundamental do ponto de vista da ciência básica e também para o aprimoramento da fabricação de dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos baseados nesse material.Neste trabalho discorre-se sobre a preparação e caracterização de nanofios e nanoestruturas de GaN pelas técnicas de epitaxia por magnetron sputtering e epitaxia por feixe molecular em diferentes tipos de substratos. Pela técnica de epitaxia por magnetron sputtering foram obtidos nanocristais e nanocolunas de GaN, além de uma região com camada compacta. Visando criar uma atmosfera propícia para o crescimento de nanoestruturas de GaN não coalescida, atmosfera de N2 puro e um anteparo, situado entre o alvo e o porta-substratos, foram utilizados. O anteparo causou diferença no fluxo incidente de gálio no substrato, ocasionando a formação de diferentes tipos de estruturas. A caracterização das amostras se deu principalmente através de medidas de microscopia eletrônica de varredura, difração de raios X e espectroscopia de fotoluminescência. As nanocolunas, de 220 nm de altura, foram formadas na região distante 2 mm do centro da sombra geométrica do orifício do anteparo e apresentaram orientação [001] perpendicular ao substrato, comumente encontrada ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: GaN nanowires and nanocolumns stand out due to the low defect density and high structural and optical quality compared to the corresponding thin films. The understanding of the formation mechanism of the different GaN structures using different techniques is critical to improving the manufacture of the electronic and optoelectronic devices based on this material. This thesis focuses on the preparation and characterization of GaN nanowires and nanostructures. The molecular bem epitaxy (MBE) and magnetron sputtering epitaxy (MSE) were used and different substrates were tested. Concerning GaN nanocrystals and nanocolumns obtained by MSE, optimization of the deposition conditions was necessary in order to produce non-coalesced GaN nanostructures. The best conditions were: pure N2 atmosphere, silicon substrate, and a perforated screen placed between the target and the substrate holder. The later produced differences on the Ga flow to the substrate, inducing the formation of different structures, depending on the position of growth spot. Samples were characterized using scanning electron microscopy, X-ray diffraction and photoluminescence spectroscopy. Nanocolumns were observed, mainly in sites corresponding to a disc of radius 2 mm from the geometric centre of the hole. The columns were oriented with the GaN [001] axis perpendicular to the Si (111) substrate surface, situation which is commonly found in GaN nanowires deposited by MBE. Regarding the nanowires prepared by MBE techni... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor
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Crescimento epitaxial de InxGa1-xP sobre GaAs pela técnica de epitaxia por feixe químico (CBE)

Bettini, Jefferson 10 March 1997 (has links)
Orientador: Mauro Monteiro Garcia de Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T12:06:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bettini_Jefferson_M.pdf: 2628507 bytes, checksum: 74c8119be7842fd41194505b853e5030 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Apresentamos neste trabalho um estudo do crescimento epitaxial de InXGal-XP sobre GaAs que tem por objetivo a obtenção do ln0,49Ga0,51P. Em nosso trabalho, medimos a composição do InXGal-XP e a taxa de crescimento em função do fluxo de TMIn + H2 e a energia da banda proibida em função da composição. Este conjunto de medidas mostra um comportamento anômalo do material em tomo do casamento com o GaAs. Atribuímos este comportamento ao efeito do ordenamento da liga. Dentro da faixas estudadas, verificamos que a taxa de incorporação do Ga aumenta e que a taxa de incorporação do In diminui com o aumento da temperatura de crescimento e que a composição do InXGal-XP em função do fluxo de PH3 é praticamente constante. Realizamos também crescimentos epitaxiais de InXGaMl-XP sobre GaAs com dopagens intencionais de Silício (tipo N) e de Berílio (tipo P) em duas temperaturas de crescimento . Para as dopagens com o Sílicio, verificamos que a concentração de portadores é proporcional à pressão de vapor deste elemento e que não há uma diferença significativa na taxa de incorporação do Sílicio para as duas temperaturas de crescimento . Para as dopagens com o Berílio, verificamos que a concentração de portadores é proporcional à pressão de vapor deste elemento para valores menores que aproximadamente 3,0xl018 cm-3. Vimos que para menor temperatura de crescimento ocorre um aumento da concentração de portadores e a cristalinidade da camada de InxGal-xP:Be melhora. A análise destes resultados indica a formação de complexos de Berílio. Por fim, iniciamos um estudo das interfaces InGaP-GaAs. A análise preliminar dos resultados experimentais mostra que o aumento do fluxo de PH3 melhora a qualidade das interfaces / Abstract: We present here a study on the epitaxial growth of lnXGal-XP layers on GaAs aiming at the composition InO.49GaO.51P which is lattice matched to GaAs. In this work we evaluated the growth rate and composition of InXGal-xP as a function of TMIn+H2 f1ow, as well as the variation of band-gap energy with layer composition. This set of results pointed out an anomalous behavior of this temary material for compositions close to the lattice-matched oneswhich is attributed to an ordering effect in the alloy. For the temperature range studied here we observed increasing Ga and decreasing In incorporation rates with growth temperature. Also, the InXGal-xP composition does not depend on PH3 flow. We have cauied out intentiona1 doping of the InxGal-xP/GaAs layers for two different growth temperatures. The dopant sources used were Si (n type) and Be (p type). For the Si-doped material, the cauier concentration is proportional to the Si vapor pressure and there is no significant difference in the Si incorporation rate for the two growth temperatures. For the Be-doped material, the cauier concentration is proportional to the Be vapor pressure on1y for values lower than ~ 3xl018 cm-3. For lower growth temperatures we observe an increase in Be electrical activation as well as an improvement in the crystal quality ofthe InXGal-XP layer. These results indicate the formation of Be clusters at the higher temperatures used here. We have also studied the quality of the InGaP-GaAs interfaces. A preliminary analysis has shown an improvement of these interfaces as a result of increasing PH3 flows / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Crescimento de InGaP sobre GaAs por epitaxia de feixe quimico

Bettini, Jefferson 03 August 2018 (has links)
Orientador: Mauro Monteiro Garcia de Carvalho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:53:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bettini_Jefferson_D.pdf: 10684984 bytes, checksum: acc6d05aa92c2c01b4b2db3b8e69f1a6 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Apresentamos, neste trabalho, um estudo da dopagem residual e intencional, do ordenamento e das interfaces no crescimento epitaxial de InGaP/GaAs com os parâmetro de rede casados. O objetivo do trabalho é propiciar a obtenção de dispositivos com este material. Para a dopagem residual verificamos que o Carbono é o principal dopante. Sua incorporação ocorre, ao mesmo tempo, tanto como doador quanto como aceitador. A proporção entre a parte doadora e aceitadora depende da temperatura de crescimento. Para as dopagens com o Silício, verificamos, em baixas temperaturas de crescimento e concentrações de Si menores que aproximadamente 4,0x10 18 cm -3, que a concentração de portadores é proporcional à pressão de vapor deste elemento na célula de efusão do Si. Vimos que para maiores temperaturas de crescimento ocorre um aumento da concentração de portadores e a cristalinidade do material melhora. Para as dopagens com o Berílio, verificamos, em altas temperaturas de crescimento e concentrações de Be menores que aproximadamente 3,0x10 18 cm -3 , que a concentração de portadores é proporcional à pressão de vapor deste elemento na célula de efusão do Be. Observamos que para menores temperaturas de crescimento ocorre um aumento da concentração de portadores e a cristalinidade do material melhora. Tanto no caso do Si como no do Be, a análise dos resultados indica a formação de complexos Si-C e Be-P, respectivamente. Dentro da faixa de temperatura estudada (500oC - 580oC), verificamos que o ordenamento no InGaP aumenta linearmente com o aumento da temperatura de crescimento e que a razão V/III influencia levemente o ordenamento. Para altas temperaturas de crescimento observamos uma relação entre as estruturas superficiais e as regiões ordenadas. Realizamos também crescimentos de poços quânticos de InGaP/GaAs/InGaP, para o estudo de suas interfaces. Identificamos a formação de uma camada de InGaAsP na interface InGaP-GaAs. Através do estudo dos parâmetros de crescimento conseguimos minimizar a formação desta camada e aumentar a qualidade das interfaces. Por fim, mostramos a aplicação do nosso estudo em dispositivos / Abstract: In this work we present a study on residual and intentional dopant elements, on ordering and on interfaces of InGaP lattice matched with GaAs. The goal of this study is to obtain semiconductor devices using this material. We have found that Carbon is the main residual dopant. It is incorporated as donor and as acceptor, the ratio between these two incorporation modes depends on the growth temperature. For intentional silicon doping, it was found that, at low growth temperatures and Si concentration lower than 4,0 x10 18 cm -3 , silicon incorporation as donor is proportional to the Si vapour pressure in the Si effusion cell temperature. For higher growth temperatures, Si-donor concentration increases and there is an improvement on crystal quality. For intentional Beryllium doping, it was found that, at high growth temperatures and Be concentration lower than 3,0 x10 18 cm -3 , beryllium as acceptor incorporation is proportional to the Be vapour pressure in the Be effusion cell. For lower growth temperatures, Be-acceptor concentration increases and there is an improvement on crystal quality. In Si as well as in Be dopage, the data analysis indicates the complex formation of Si-C and Be-P, respectively . In the usual growth temperature range (500oC - 560oC) we have also verified that the ordering increases as the temperature increases and it is almost insensitive to the III/V ratio. For higher growth temperatures, we have found a relationship between surface structures and ordered regions. In growing InGaP/GaAs/InGaP quantum wells, we have found an InGaAsP layer formation at the interface InGaP/GaAs. We were able to minimize this layer and improve the interface quality. Finally, we could show the application of our study in some semiconductor devices / Doutorado / Física / Doutor em Ciências
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Crescimento e caracterização das camadas de GaAs de alta pureza

Machado, Aldionso Marques 24 July 1984 (has links)
Orientador: Francisco Carlos de Prince / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T15:34:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_AldionsoMarques_M.pdf: 1211023 bytes, checksum: 9c6ebec2a32623cf24b633586f83a665 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: O trabalho aqui apresentado começou a ser desenvolvido em setembro de 1981 quando iniciávamos o projeto de um sistema de LPE com o objetivo de ser usado no crescimento de camadas epitaxiais para obtermos as características elétricas e óticas necessárias à fabricação de Transistores de Efeito de Campo (FET). Este Transistor exige camadas com características bem definidas. A camada que separa o substrato da região ativa do dispositivo é a de obtenção mais difícil, pois deve possuir alta pureza e alta resistividade. O seu objetivo é evitar a difusão de impurezas provenientes do substrato para a região ativa do dispositivo, evitando assim que haja alterações nas características elétricas desta região. No decorrer deste trabalho estudamos várias formas de obtenção de camadas de alta pureza. Nos concentramos naquelas que utilizavam um sistema de LPE do mesmo tipo que dispomos, isto é, um sistema que utiliza tubos de quartzo, bote de grafite e atmosfera, de hidrogênio. Um procedimento que se destacou, devido ao seu grande uso, foi o cozimento prolongado da solução de crescimento. Alguns trabalhos analisados mostraram que este cozimento prolongado apresentava melhores resultados quando realizado em uma temperatura bem definida, que para este tipo de sistema é 775ºC. Resolvemos adotar o procedimento de trabalho sugerido por J.K. Abrokwah [16], onde além de cozermos a solução de crescimento a 775ºC, cozemos também o substrato, com sua superfície exposta ao fluxo de hidrogênio. Com este procedimento esperávamos conseguir camadas epitaxiais com densidades de portadores livres em torno de 1014 cm-3. No decorrer do trabalho nos deparamos com algumas dificuldades que atribuímos principalmente à qualidade do substrato por nós utilizado. Nesta tese expomos estas dificuldades tentamos explicá-las baseados nos resultados obtidos, sugerimos maneira de evitá-las. Mostramos que podemos obter camadas epitaxiais com densidade de portadores livres em torno de 1015 cm-3 e que densidades menores podem ser obtidas, mas as amostras crescidas sob as mesmas condições não fornecem os mesmos resultados devido à qualidade do material utilizado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física
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Desenvolvimento de um sistema de crescimento epitaxial de silicio por redução de tetracloreto de silicio

Kobayashi, Susumu 08 December 1987 (has links)
Orientador: Carlos I. Z. Mammana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-16T17:48:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kobayashi_Susumu_M.pdf: 7239996 bytes, checksum: a7491b3d5a229cace248c360120bfc61 (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Foi desenvolvido um sistema de crescimento epitaxial de silício que opera com tetracloreto de silício. O sistema foi inteiramente projetado e construído no Laboratório de Eletrônica e Dispositivos, tendo como objetivos principais a obtenção de camadas epitaxias de silício em substratos de 2,5 polegadas, aquecidos por efeito Joule em um susceptor de grafite, a temperaturas na faixa de 1150 a 1250 graus Celsius. O sistema se baseia na reação do 'Si¿¿Cl IND. 4¿ com hidrogênio que é introduzido na câmara; depois de purificado. Os gases dopantes são a fosfina a diborana e o tricloreto de fósforo de forma a se poder obter camadas dopadas tipos N ou P. O projeto foi efetuado buscando-se utilizar preferencialmente materiais disponíveis no mercado local, e todo o desenho foi efetuado buscando-se garantir a segurança do operador tendo em vista que os gases utilizados são altamente tóxicos e explosivos. O sistema, na sua forma final, mostrou-se versátil, seguro e de fácil operação, permitindo a obtenção de camadas epitaxiais de silício, com condições de temperatura na faixa de 1100 a 1350 graus Celsius, taxa de crescimento de 0,14 a 1,10 micra/min, para a vazão de hidrogênio de 9,2 litros por minuto e vazão de tetracloreto de silício com hidrogênio de 790 mililitros por minuto ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica
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Estudo do crescimento e propriedades magnetoelásticas de filmes finos de Fe em Ag

Fischer, Kenia Novakoski January 2014 (has links)
Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Física, Florianópolis, 2014. / Made available in DSpace on 2015-02-05T20:15:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329093.pdf: 16133380 bytes, checksum: 8623601e8e044f805182ec30652cafff (MD5) Previous issue date: 2014 / Esta dissertação de mestrado visa estudar o crescimento epitaxial e as propriedades magnetoelásticas de filmes finos de Fe sobre Ag. No crescimento epitaxial as camadas atômicas frequentemente ficam distorcidas devido ao descasamento entre as distâncias atômicas dos materiais envolvidos. Neste trabalho, nós medimos a curvatura gerada no substrato de Ag, devido as tensões decorrentes das distorções durante o crescimento do filme de Fe. Nessa técnica a curvatura é medida por deflexão de feixe óptico, em que o próprio substrato é o cantiléver. A tensão observada nos filmes depositados a temperatura ambiente tem um valor médio de 2,1 GPa, ao passo que o valor calculado pelo descasamento dos materiais é 1,7 GPa. Além da diferença na magnitude, a curva de tensão apresenta um comportamento não monotônico, que tem clara dependência com a temperatura de deposição, o que reforça a idéia de interdifusão entre os materiais. A interdifusão foi estudada com espectros Auger, comparando-se a proporção relativa entre átomos de Ag e Fe na superfície do filme; a razão Ag/Fe dos picos de intensidade diminui com o crescimento, mas persiste mesmo para filmes espessos (30 monocamadas), o que não acontece para filmes crescidos em baixas temperaturas. Com base nos resultados de espectroscopia Auger, concluímos que o comportamento não-monotônico da tensão está associado à presença de segregação/interdifusão entre Fe e Ag a temperatura ambiente. Na segunda parte do trabalho estudamos o acoplamento magnetoelástico dos filmes crescidos de Fe sobre Ag. Em filmes finos o acoplamento magnetoelástico é descrito pelos coeficientes magnetoelásticos, que podem ser encontrados experimentalmente através da variação da tensão do filme na presença de campo magnético. Com isso foram feitas medidas de curvatura devido a tensão induzida pela reorientação magnética através de um campo magnético externo. Os resultados obtidos para diferentes espessuras do filme de Fe mostram que os coeficientes B1 diferem do valor conhecido para o Fe na forma volumétrica. Medidas para filmes crescidos a diferentes temperaturas mostraram que o valor do coeficiente magnetoelástico caí drasticamente na ausência de interdifusão (baixas temperaturas).<br> / Abstract : This dissertation aims to study the epitaxial growth and magnetoelastic properties of thin films of Fe on Ag. Atomic layer epitaxial growth often become distorted due to the mismatch between the atomic distances of the materials involved. In this study, we measured the bending of Ag substrate due to induced stress from strain in the Fe film growth, in this technique the curvature is measured by deflecting optical beam, wherein the substrate is the own cantilever. The stress observed in films deposited at room temperature has an average value of 2.1 GPa, whereas the calculated value by the misfit of the material is 1.7 GPa. Apart from the difference in the magnitude of the curve, the stress of the film has a non-monotonic behavior, which has clear dependence on the deposition temperature. This reinforces the idea of interdiffusion between the materials. The interdiffusion was studied by Auger spectroscopy, comparing the relative ratio of Ag and Fe atoms on the surface of the film, the Ag / Fe ratio of the peak intensity decreases as decrease the temperature of growth, but persists even for thick films (30 monolayers), which is not true for films grown at low temperatures. Based on the results of Auger spectroscopy, we concluded that non-monotonic behavior of stress is associated with the presence of segregation / interdiffusion between Fe and Ag at room temperature. In the second part of the study the magnetoelastic coupling of Fe films grown on the Ag. In thin films, the magnetoelastic coupling is described by the magnetoelastic coupling coefficients, which can be found experimentally by difference of the stress on the film by switching the external magnetic field. Thus measurements were made of curvature due to the induced stress by the magnetic reorientation. The results obtained for different thicknesses of the Fe film show that the coefficients B1 differ from the known value for Fe bulk. Measures for films grown at different temperatures showed that the value of the magnetoelastic coefficient drops sharply in the absence of interdiffusion (low temperatures).
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Crescimento epitaxial de GaAs pela Tecnica Movpe

Maia, Izaque Alves 14 July 2018 (has links)
Orientador : Ines Joekes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-14T17:46:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maia_IzaqueAlves_M.pdf: 13797451 bytes, checksum: 43aec3ddc8a6469ebf5462d910e4e172 (MD5) Previous issue date: 1988 / Mestrado
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Nanoestruturas e efeitos de tamanho na epitaxia de compostos III-V

Gutierrez, Humberto Rodriguez 16 October 2001 (has links)
Orientador: Monica Alonso Cotta / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T05:25:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gutierrez_HumbertoRodriguez_D.pdf: 10276746 bytes, checksum: 71200a2d80b8e0bdc073f47ae11ed7f8 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho abordamos temas relacionados com dois métodos de obtenção de nanoestruturas semicondutoras crescidas epitaxialmente. Todas as amostras foram crescidas usando um sistema de Epitaxia por Feixe Químico (CBE). De forma geral as amostras foram caracterizadas usando Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM), Microscopia de Força Atômica (AFM) e Difração de Elétrons de Alta Energia (RHEED). Na primeira parte deste trabalho estudamos as mudanças na morfologia e no modo de crescimento de filmes homoepitaxiais de InP/InP quando estes são crescidos em regiões de área muito pequena. Neste sentido, estudamos as propriedades de escala dos filmes crescidos mediante o cálculo das funções de correlação da diferença das alturas e do produto das alturas. Mostramos que as mudanças observadas tanto no expoente de rugosidade como no comprimento de correlação paralelo à superfície - que sugerem mudanças no modo de crescimento - estão diretamente relacionadas com o tamanho da área em que ocorre o crescimento. Por outro lado, na segunda parte desta tese concentramos nossa atenção no estudo de nanoestruturas autoformadas em sistemas tensionados. Neste caso caracterizamos a transição de formas de fios para pontos quânticos de InAs crescidos em substratos de InP. Realizamos um estudo sobre a influência de diferentes parâmetros tais como taxa de crescimento, quantidade de material depositado, tipos de substratos (vicinais ou não) e morfologia da superfície na formação dos nanofios de InAs. Nossos resultados sugerem que os nanofios de InAs são formas metaestáveis que se originam por uma difusão anisotrópica na camada buffer de InP durante a deposição da primeira monocamada de InAs. Estes evoluem para uma forma mais estável (ilhas) durante o recozimento das amostras. Os mecanismos que originam esta transição são discutidos usando um modelo dinâmico existente na literatura. Um estudo in situ foi realizado com o RHEED sobre a formação e evolução temporal das facetas cristalinas que aparecem nestas nanoestruturas. Estes resultados também são discutidos usando o mesmo modelo dinâmico. Na última parte deste trabalho discutimos ainda alguns aspectos relacionados com a organização vertical destas nanoestruturas quando elas são crescidas em sistemas de multicamadas InAs/InP / Abstract: In this work we discuss issues related to two different methods to obtain epitaxially grown semiconductor nanostructures. The samples were grown by Chemical Beam Epitaxy (CBE) and characterized by High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), Atomic Force Microscopy (AFM) and Reflection High-Energy Electron Diffraction (RHEED). In the first part of this work, we studied the changes in the morphology and growth mode of homoepitaxial InP/InP films due to a reduction in the growing area size. Scaling properties of the grown films were obtained by analyzing the behavior of the height-height correlation function and the height product correlation function. We show here that both the roughness exponent and the correlation length parallel to the surface change depending on the size of the area in which growth takes place. The second part of this thesis focused on the study of self-assembled nanostructures obtained in strained heteroepitaxial systems. In this case, we characterized the shape transition from quantum wires to quantum dots of InAs grown on InP substrates. We studied the influence of different parameters such as growth rate, growth time, substrate type (nominal or vicinal) and initial surface morphology on the formation of the InAs quantum wires. Our results suggest that the quantum wires are a metastable shape originated by the anisotropic diffusion over the InP buffer layer during the deposition of the first InAs monolayer. The wires evolve to a more stable shape (dot) during the sample annealing. The mechanisms originating this transition are discussed using a dynamic model existing in literature. We have also made an in-situ study by RHEED of the facets formation and evolution during the self-assembling process. These results are discussed within the same dynamic model. Finally we discuss the vertical organization of these nanostructures when multi-layered InAs/InP systems are grown / Doutorado / Física / Doutor em Ciências
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Estudo do crescimento epitaxial por fase liquida de GaSb, GaA1Sb e GaA1AsSb e sua aplicação em dispositivos lasers

Morosini, Maria Beny Zakia, 1950- 23 July 1993 (has links)
Orientador: Navin B. Patel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T11:55:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morosini_MariaBenyZakia_D.pdf: 1943331 bytes, checksum: e7a2e19f829a0f557ed7682c678e1146 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências
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Dispositivos optoeletrônicos para o infravermelho termal

Bandeira, Iraja Newton 15 July 1994 (has links)
Orientador: Paulo Motisuke / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T10:24:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bandeira_IrajaNewton_D.pdf: 41215022 bytes, checksum: 3a505254195754a0efc93f90b0034cd5 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Dispositivos de materiais semicondutores do grupo IV-VI são importantes devido a suas várias aplicações na região do infravermelho termal (5mm £ l £ 14mm). Tanto detetores de radiação como laseres semicondutores fabricados com estes compostos tem aplicações que vão do controle de atitude de satélites à espectroscopia de alta resolução. Entre os materiais mais importantes do grupo, destaca-se a liga Pb1-xSnxTe devido a possibilidade de sintonização de seu gap de energia direto em todo o espectro infravermelho termal para l ³ 5m m. Detetores fotocondutores e fotovoltaícos, laseres semicondutores e, mais recentemente, redes monolíticas, poços quânticos e estruturas mesoscópicas, foram desenvolvidas com sucesso com este material semicondutor. A primeira parte deste trabalho descreve o processamento e a caracterização destes dispositivos, bem como uma nova variante do método de crescimento VMS (Vapor-Melt-Solid), o qual produziu lingotes monocristalinos de PbTe e PbSnTe com alta homogeneidade axial. Após a orientação, corte e polimento óptico, os cristais foram usados como substratos para a fabricação de sensores fotovoltaícos e laseres semicondutores por LPE (Liquid Phase Epitaxy). A segunda parte apresenta os detalhes da técnica e da construção de um sistema de Hot Wall Epitaxy -HWE, que permitiu um melhor controle sobre o crescimento das camadas epitaxiais. Este sistema foi usado para o crescimento de camadas epitaxiais de PbTe e Pb1-xSnxTe sobre vários substratos, tais como KCl, PbTe, BaF2 e Si (111), bem como para o estudo de novos métodos para otimizar o processo de crescimento. Quanto aos substratos de silício, foi reportada pela primeira vez, a construção de junções p-n que, após o processamento, produziram detetores fotovoltaícos com excelentes características de detetividade. A principal motivação para produzir detetores de compostos IV-VI sobre substratos de silício é a possibilidade de obter redes de sensores monolíticas com vários detetores e sua eletrônica associada de processamento de sinal, integrados num mesmo substrato / Abstract: The IV-VI materiais semiconducting devices are important due to their several applications in the thermal infrared spectral region (5 mm £ l £ 14 mm). Radiation detectors as well as semiconductor lasers made out with those compounds have several uses, ranging from satellite's attitude control to high resolution spectroscopy. Among the important materiais of this group the Pb1-xSnxTe alloy highlights itself because the tunability of its direct gap in the whole thermal infrared region for l ³ 5 mm. Photoconductors and photovoltaic detectors, semiconductor lasers and, more recently, monolithic arrays, quantum wells and mesoscopic structures, were successful developed with this semiconductor material. The first part of this work describes the processing and characterization of these devices, as well as a new approach to the VMS (Vapor-Melt-Solid) growth method, which produced PbTe and PbSnTe monocrystals with a high axial homogeneity. After being oriented, sliced and optically polished, the crystals were used as substrates to fabricate infrared photovoltaic sensors and semiconductor lasers by LPE (Liquid Phase Epitaxy). The second part presents the details of the technique and of the construction of a Hot Wall Epitaxy -HWE system, which allows a better control over the epitaxiallayers growth. This system was used for the growth of PbTe and Pb1-xSnxTe epitaxiallayers in several substrates, such as KCl, PbTe, BaF2 and Si (111), as well as to study new methods to optimize the growth process. As for the silicon substrates, it was reported for the first time, the construction of p-n junctions that, after processing, had produced photovoltaic detectors with excellent detectivities' characteristics. The main motivation for producing IV-VI compounds detectors on silicon substrates is the possibility to obtain monolithic sensor arrays with several detectors and their associate signal processing electronics, integrated on the same substrate / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

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