Orientador: Carlos Henrique de Brito Cruz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T05:03:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_LeandroHostalacioFreirede_M.pdf: 4439692 bytes, checksum: 77db6e2ac2646585704557fd59c0df81 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Experimentos de espectroscopia de femtosegundos na liga AlxGa1-xAs tem recebido crescente atenção nos últimos anos por causa da sua implicação na compreensão da dinâmica de portadores fora do equilíbrio e por causa da sua importância tecnológica no desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos. Em particular, os processos dinâmicos mais rápidos freqüentemente não podem ser medidos de outra forma. Como importantes eventos de espalhamento na liga AlxGa1-xAs ocorrem na escala de dezenas a centenas de femtosegundos, experimentos usando lasers de femtosegundos são bem apropriados para o estado de tais processos. Neste trabalho estudamos experimentalmente os processos de relaxação ultra-rápidos aos quais estão sujeitos portadores na banda de condução da liga AlxGa1-xAs. Para esta composição da liga o "gap" é indireto. Experiências recentes indicam a ocorrência de fenômenos ultra-rápidos interessantes para esta região de composição. As experiências são realizadas utilizando-se a técnica de "excitação e prova" utilizando-se pulsos de 50 fs derivados de um laser "colliding pulse mode-Iockeâ dye laser" funcionando na configuração "cavity-dumping". Os portadores fotoexcitados pelo pulso de excitação são sujeitos à vários processos de espalhamento de seus estados iniciais, a transmissão de um feixe de prova é a "sonda" usada para se medir a desocupação destes estados iniciais. O principal processo observado é o espalhamento dos portadores fotoexcitados no vale central T para os vales laterais, principalmente os vales X na fronteira da zona de Brillouin. Através de uma análise baseada na estrutura de bandas da liga AlxGa1-xAs e na regra de ouro de Fermi determinamos o potencial de deformação DT-X (4.5 x 108), para este material. Este potencial de deformação é basicamente igual ao acoplamento existente entre o vale central e os vales laterais X induzido pelas vibrações dos fonons LO da rede. Este potencial de deformação é um número não conhecido na literatura. Mesmo para o GaAs estimativas para este parâmetro se espalham entre valores que vão de 1 x 108 eV/cm até 1 x 109 eV/cm. A não-linearidade medida indica algumas prováveis novas aplicações para a liga do ponto de vista de fenômenos ultra-rápidos: chave elétro-ótica rápida, absorvedor saturável para lasers e bistabilidade ótica / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-17Bitstream added on 2014-06-13T20:14:03Z : No. of bitstreams: 1 bauke_fc_me_rcla.pdf: 1413465 bytes, checksum: 5695187aaf8a438767e3a8684e26c073 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Neste trabalho estudamos o modelo do movimento Browniano de uma partícula carregada sob a ação de campos elétrico e magnético, externos e homogêneos, no formalismo de Langevin. Calculamos a energia cinética média através do teorema da flutuação-dissipação e obtivemos uma expressão para a temperatura efetiva das partículas Brownianas em função da temperatura do reservatório e dos campos externos. Esta temperatura efetiva mostrou-se sempre maior que a temperatura do reservatório, o que explica a expressão “portadores quentes”. Estudamos essa temperatura efetiva no regime assintótico, ou seja, no estado estacionário atingido em tempos muito longos (quando comparado com o tempo de colisão) e a utilizamos para escrever as equações de transporte em semicondutores, denominadas equações de Shockley generalizadas sendo que incluem nesse caso também a ação do campo magnético. Uma aplicação direta e relevante foi a modelagem para o já conhecido efeito Gunn para portadores assumidos como Brownianos. A temperatura efetiva calculada por nós no regime transiente permitiu estudar também os efeitos do reservatório na relaxação da temperatura efetiva à temperatura terminal (de não equilíbrio e estacionária). Nossos resultados no que diz respeito ao efeito Gunn, embora seja o modelo mais simples de um portador Browniano, mostrou uma surpreendente concordância com resultados experimentais, sugerindo que modelos mais sofisticados devam incluir os elementos apresentados neste estudo / We present a Brownian model for a charged particle in a field of forces, in particular, electric and magnetic external homogeneous fields, within the Langevin formalism. We compute the average kinetic energy via the fluctuation dissipation and obtain an expression for the Brownian particle´s effective temperature. The latter is a function of the heat bath temperature and both external fields. This effective temperature is always greater than the heat bath temperature, therefore the expression “hot carriers”. This effective temperature, in the asymptotic regime, the stationary state at long times (greater than the collision time), is used to write down the transport equations for semiconductors, namely the generalized Shockley equations, now incorporating the magnetic field effect. A direct and relevant application follows: a model for the well known Gunn effect, assuming a Brownian scheme. In the transient regime the computed effective temperature also allow us to probe some features of the heat bath, as the effective temperature relaxes to its terminal stationary value. As for our results in the Gunn effect model, the simplest of all in a Brownian scheme, we obtain a surprisingly good agreement with experimental data, suggesting that more involved models should include our minimal assumptions