Exploramos a magnetoresistência em super-redes periódicas de GaAs/AlGaAs com diferentes forças de desordem, produzida pela variação do potencial ou introduzida por rugosidades interfaciais. Nessas super-redes, dependendo da desordem, identificamos diferentes regimes de transporte quântico: os regimes de localização fraca, propagativo e difusivo, e o regime de localização forte, isolante. Nossos resultados sugerem diferentes mecanismos de defasagem da função de onda eletrônica nos limites da localização fraca e forte. A transição metal-isolante manifesta-se em correspondente modificação da interferência quântica, mostrando uma modificação na magnetoresistência quando passamos de sistemas metálicos para isolantes. Estudamos ainda a energia de acoplamento vertical nas super-redes, modificada pela variação da espessura do poço quântico, e isso revelou um significativo decréscimo do acoplamento com o aumento da desordem. Estudamos a coerência de elétrons em super-redes desordenadas GaAs/Al0,3Ga0,7As em função do acoplamento vertical entre as camadas. Dependendo da relação da energia de desordem com a energia de Fermi, identificamos um regime de transporte difusivo coerente ou incoerente. Através das medidas de magnetoresistência nos dois regimes, conseguimos obter a energia de acoplamento vertical, o comprimento de coerência vertical e o tempo de defasagem do elétron no plano das camadas. A comparação entre esses valores, nos permitiu investigar a influência da desordem na coerência das quasiparticulas. Por fim, investigamos também em super-redes intencionalmente desordenadas GaAs/AlxGaAs1-x, a influência da desordem anisotrópica na interferência quântica. No caso de uma desordem suficientemente forte, encontramos uma anisotropia do tempo de defasagem eletrônico, que se mostrou menor na direção da desordem. Os efeitos de anisotropia foram mais fortes no regime de transporte isolante que no regime metálico. Verificamos também a relação de escala para o campo magnético nas correções de magnetoresistência. / The magnetoresistance was explored in GaAs/AlGaAs superlattices with different strengths of disorder produced either by random variation of the well thickness or by interface roughness. Depending on the disorder strength, three different regimes of the quantum transport were distinguished: the regimes of weak localization identified as the regimes of propagative and diffusive Fermi surfaces and strongly localized insulating regime. Our results imply different dephasing mechanisms in the weak and strong localization limits, which indicates the quantum inference across metal-to-insulator transition by modification of magetoresistance. The vertical coupling energies in the superlattices determined with the random variation of the well thicknesses revealed a significant decrease with increasing disorder strength. The crossover form interlayer coherent to interlayer incoherent transport was studied in intentionally disordered GaAs/Al0,3Ga0,7As as a function of the vertical interlayer coupling. Depending on the relation of the disorder energy and Fermi energy, the coherent and incoherent diffusive transport regimes were distinguished. The vertical coupling energy, the vertical coherence length, and the in-plane phase-breaking time were obtained by magnetoresistance measurements in the coherent and incoherent regimes. Comparing these values, we investigated the influence of disorder on the quasiparticles coherence. Moreover, the influence of anisotropic disorder on quantum interference was studied in the intentionally disordered GaAs/AlxGaAs1-x superlattices. In case of sufficiently strong disorder the quantum interference exhibited a structural dependence resulting in the anisotropy of the phase-breaking time, which was found shorter in the direction of the disorder. The anisotropy effects were shown stronger in the insulating transport regime than in the metallic one. In this study, we prove the effects of anisotropy of the weak-field magnetoresistance by scaling magnetic field relation.

Neste trabalho apresentamos medidas de fotocondutividade, decaimento da fotocondutividade persistente, resistência em função da temperatura em amostras de AlxGa1-xAs de gap direto e indireto, dopadas com Si. Comparamos as teorias de Brooks-Herring e Takimoto, ambas referentes ao espalhamento por impurezas ionizadas, e sua aplicabilidade para nosso material. Interpretamos a presença de um estado de energia intermediário nos cálculos da energia de ativação baseado nos resultados de concentração de elétrons livres em função da temperatura .como devido ao defeito D-. Nos resultados de decaimento da fotocondutividade persistente no intervalo de 80 - 100K, contamos com a contribuição do espalhamento por dipolos e propomos o par d+ - VAS- como os responsáveis pela formação destes dipolos e conseqüente melhoria do ajuste da simulação numérica. / In this work, we show results of photoconductivity, decay of persistent photoconductivity, resistance x temperature in Si doped direct and indirect bandgap AlxGa1-xAs. We compare Brooks-Herring and Takimoto theories, both in reference to ionized impurity scattering applied to our material. We interpret the intermediate state in our calculation of activation energy as a D- defect. In the numerical simulation of decay of persistent photoconductivity in the range 80-100 K, we propose the dipole pair d+ - VAS- responsible for the fitting improvement, when the dipole scattering is taken into account.

Orientador: Jose Antonio Brum / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-24T18:26:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rego_LuisGuilhermedeCarvalho_D.pdf: 3490994 bytes, checksum: 41547c5b51041594208ae2422fec3e28 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Nesta monografia apresentamos um estudo das propriedades de sistemas bi-dimensionais (2D) e zero-dimensionais (0D) formados a partir de heteroestrutura Si1-xGex/Si dopadas de tipo-p. A descrição do sistema 2D é feita em termos do Hamiltoniano de Luttinger-Kohn, incluindo-se as bandas split-off e os efeitos de tensão; a interação Coulombiana dos buracos entre si e com as impurezas aceitadoras ionizadas foi obtida auto-consistentemente usando-se o potencial de Hartree. Os efeitos causados por um campo magnético externo nas propriedades de transporte deste sistema foram considerados e os resultados teóricos comparados com medidas de magneto-transporte feitas em amostras de alta mobilidade. Em seguida enfocamos a interação buraco-buraco, usando a paridade destes, em lugar do spin, como bom número quântico. Mostramos que o termo que descreve a interação Coulombiana entre buracos pode ser dividido em duas componentes: uma delas que atua simplesmente na distribuição de cargas do sistema, como ocorre na interação Coulombiana entre elétrons. A outra provoca uma mudança na paridade dos buracos. A presença de um campo magnético externo revela efeitos qualitativamente distintos daqueles que são característicos dos elétrons, confinados pelo mesmo tipo de potencial. Por fim investigamos algumas das propriedades de 1 e 2 buracos confinados em pontos quânticos e sob influência do potencial atrativo de uma impureza aceitadora. A formação de estados tipo hidrogenóides com 1 (Aº) e 2 buracos (A+) ligados a impureza foram estudados em função do confinamento e campo magnético / Abstract: Electronic Properties of Valence States in SiGe/Si Nanostructures In this work we present a study carried on the properties of p-doped SiGe/ Si two-dimensional and 0-dimensional nanostructures. The 2D system is described in terms of the Luttinger-Kohn Hamiltonian, taking into account the split-off bands and strain effects. The Coulomb interaction of the holes among themselves and with the ionized impurities is represented by a self-consistent Hartree potential. The effects of an external magnetic field on the properties of this system were considered and the theoretical results compared with magneto-transport measurements made on high mobility SiGe/Si samples. In the sequence we investigate the hole-hole interaction, using the parity of holes, instead of spin, as a good quantum number. We show that the Coulomb interaction term of the hole Hamiltonian can be divided into two parts: one of them acts only on the charge distribution of the system, as in the electron case. The other flips the parity configuration of the holes and is analog to the coupling of the isospin quantum number in double-layer electron systems. A magnetic field applied to the system revealed qualitative differences in the behavior of 0-dimensional hole systems when compared to electrons submitted to the same confining potential. The effect of parity mediated hole interactions is illustrated by numerical calculations of two holes in a quantum disk. Finally we study some of the properties of 1 and 2 holes in the presence of the attractive potential of an acceptor impurity in a Quantum Dot. The formation of hydrogenic states with 1 (A0) and 2 (A+) holes bound to the acceptor is investigated as a function of confining potential and magnetic field / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Este trabalho teve como objetivo principal o estudo de técnicas de nanofabricação aplicadas a filmes semicondutores do grupo 111-V, crescidos pela técnica de epitaxia por feixe molecular. Padrões, visando o domínio da técnica e a produção de nano-estruturas foram criados em filmes de GaAs utilizando-se a técnica de litografia por feixe de elétrons e ataques químicos. Os padrões foram gerados a partir de um software especial de controle que, acoplado ao microscópio eletrônico de varredura, através de uma interface, permite o controle externo da varredura x-y do feixe de elétrons. Estudamos o comportamento da espessura do filme de elétron-resiste poli (metacrilato de metila) (PMMA) em função da temperatura, aplicando soluções com pesos moleculares variados sobre filmes semicondutores, dissolvidos em Xileno, Monoclorobenzeno e Acetona. Investigamos o uso do ultra-som nos processos de revelação do PMMA e no ataque químico de superfícies de GaAs. Através da análise do ataque químico empregando várias formulações a base de ácidos em GaAs (100) e (3 1 l)A e B, determinamos a velocidade de ataque em cada caso, classificando as propriedades obtidas para a superfície. Em GaAs (100) avaliamos a dependência entre a rugosidade da face atacada e o tempo de ataque para uma solução de NH4OH:H2O (pH=7). Os resultados por nós obtidos formam um conjunto de dados que servirão de apoio a trabalhos futuros, desenvolvidos em nano-fabricação aplicada a filmes de GaAs, crescido em planos diferentes do (100). / This work had as main objective the study of nanofabrication techniques applied to thin semiconductor 111-V films, grown by molecular beam epitaxy. Patterns were generated to verifying the domain of the technique in the production of nanostructures in GaAs films, by means of chemical attack and electro-lithography. The patterns were generated with special software that connects the electronic microscope(Leo 440), through an interface that allows the externa1 control of the x-y sweeping for the electron beam. We studied the behaviour of the thickness of the electron-resists films of poly-methyl-metacrilate in hnction of the Spinner rotation, applying solutions with varied molecular weights on semiconductor films, dissolved in Xilene, Monoclorobenzene and Acetone. We investigated the use of the ultra-sound in the processes of revelation of PMMA and in the chemical attack of surfaces of GaAs. Through the analysis of the chemical attack using severa1 formulations of acids in GaAs (100) and (311)A and B, we determined the attack rate in each case, classifying the properties obtained for the surface. In GaAs (100) we evaluated the dependence between the nano-rugosity of the attacked face with the time of attack for a solution of NH4OH:H2O2 (pH=7). The results obtained by us form a group of data that will support future works, to be developed in nanofabrication applied to GaAs thin films grown in plans different from the (100).

Neste trabalho, estudamos o crescimento epitaxial por feixe molecular de pontos quânticos de InAs/GaAs, bem como sua propriedades ópticas e morfológicas. O método de crescimento, em baixa taxa foi usado para a fabricação de estruturas de pontos quânticos com alturas médias suficientes para a obtenção de resposta óptica nas faixas de 1,3\'mü\'m e 1,5\'mü\'m em temperatura ambiente. O interesse na manufatura desse tipo de amostra decorre do fato de serem estes os comprimento de onda de mínima atenuação de sinal em redes de transmissão por fibras ópticas. O estudo sistemático das etapas envolvidas na evolução de pontos quânticos de superfície no regime de baixa taxa de deposição permitiu entender como tais estruturas, com alturas médias bem maiores que as normalmente obtidas na literatura, puderam ser alcançadas. As condições de crescimento foram otimizadas para a produção de emissões estreitas nas faixas de comprimento de onda / In this work, we studied the evolution of InAs quantum dots grown by MBE as a function o f the amount o f material deposited. The monitoring o f the quantum-dot prope1ties during their evolution was possible because of the growth of a sample in which the thickness o f material was varied continuously on its area. The structure o f the samples used in this work consists oftwo quantmn-dot layers, one on the samples\' surface and the other between GaAs barriers. The first quantum-dot layer was used in the morphological characterization, through AFM images, and the second one was probed by photoluminescense measurements. Moreover, the structure includes an InxGa1_xAs quantum well to be used as a reference. The possibility of carrying out optical and morphological measurements on the same sample provided us with a way to make comparisons between the topographical and optical features, yielding some interesting results, as the dependence of the optical emission with the surface quantum-dot coverage and its degradation when the islands density is higher than 1 ÜÜÜJ.Lm-2

Desde a invenção do transistor em 1947, uma verdadeira revolução tecnológica trouxe à realidade dispositivos e fatos que, há pouco tempo, pareciam ser possíveis somente em livros e filmes de ficção científica. Para que este desenvolvimento acontecesse, uma intensa pesquisa dos materiais semicondutores conhecidos foi necessária, juntamente com uma incessante busca por novos materiais, melhor adaptados a aplicações específicas. Dentre as técnicas de caracterização usadas no estudo de materiais, estruturas e dispositivos semicondutores, a fotorefletância (FR) vem se tornando mais e mais importante, devido a sua versatilidade e baixo custo, características que fazem a FR apropriada para ser uma ferramenta de diagnóstico na linha de produção de uma fábrica de dispositivos com a mesma eficiência que é usada em laboratórios de pesquisa. Essa versatilidade da FR, juntamente com a comprovada habilidade na obtenção de importantes parâmetros dos dispositivos foram os fatores que motivaram o presente trabalho. Nesta tese nós demonstramos algumas das várias possibilidades da FR como técnica de caracterização de heteroestruturas semicondutores e dispositivos baseados nestas estruturas. Na parte I, uma breve apresentação da FR é dada, mostrando os princípios físicos nos quais esta se baseia e detalhando sua implementação. Também é descrito, um método de cálculo de perfis de campo elétrico e espectros de FR, que possibilitam uma extensiva interpretação de resultados experimentais. Na parte II, os métodos teóricos e experimentais da parte I são aplicados. Começando com amostras de poços quânticos de INGAAS / GAAS, obtemos parâmetros importantes, como energias das transições inter sub-bandas de elétrons e buracos, composição de IN na liga e o deslocamento de bandas para a heteroestrutura. Também verificamos as mudanças causadas nos espectros dessas estruturas pela inserção de um plano de cargas no meio do poço, como o encolhimento da energia da banda proibida. No caso de poços não dopados, podemos observar transições aos subníveis do poço, mesmo à temperatura ambiente, demonstrando a sensibilidade desta técnica. Ademais, apresentamos um estudo de poços quânticos assimétricos, feito através da FR. Observamos o controle óptico do gás bidimensional de elétrons e separamos a contribuição ao espectro devida aos buracos leves e pesados. Este é o primeiro relato da observação de um controle óptico do gás bidimensional de elétrons através de FR feito neste tipo de estrutura, que temos conhecimento. Investigações experimentais e teóricas foram feitas em dois tipos de dispositivos um transistor de efeito de campo metal-semicondutor (MESFET) baseado em GAAS e transistores de alta mobilidade eletrônica (HEMT) baseados em GAALAS / GAAS. Obtemos diversos parâmetros importantes para as propriedades ópticas e eletrônicas desses dispositivos, tais como perfis de campo elétrico interno e parâmetros de alargamento. Neste estudo, pela primeira vez a FR é usada na caracterização de um dispositivo tipo HEMT em funcionamento, nos possibilitando descobrir a origem de estruturas espectrais que têm gerado controvérsia. Ainda, um resumo das publicações dos últimos anos sobre a aplicação de FR e espectroscopia de modulação na caracterização de dispositivos semicondutores é apresentado. É dada ênfase na caracterização de estruturas tipo HEMT, mas uma ampla bibliografia para aqueles que estejam interessados em outros dispositivos também é fornecida. / Since the invention of the transistor in 1947, a true technological revolution has brought to reality such devices and facts that, little time ago, seemed to be only possible in science fiction books and films. For this development to happen, an intense research on known semiconductor materials was necessary, together with a ceaseless search for new materials better adapted to specific purposes. Among the characterization techniques used to study semiconductor materials, structures and devices, photoreflectance (PR) is getting more and more important, due to its versatility and inexpensiveness, characteristics that make PR suitable to be a diagnostic tool in a production line of a device factory with the same efficiency it is used in research laboratories. This versatility of PR, besides its proven ability in the evaluation of important device parameters, is what motivated the present work. In this Thesis we demonstrate some of the various possibilities of PR as a characterization technique for semiconductor heterostructures and devices based on such structures. In part I, a brief presentation of PR is given, showing the physical principles on which it is based and detailing its implementation. Also described, is a calculation method for electric field profiles and PR spectra, which allows for a comprehensive interpretation of experimental results. In part II, the experimental and theoretical methods of part I are applied. Starting with INGAAS/GAAS quantum well samples, we obtain important parameters as electron-hole subband transition energies, In alloy composition, and the band offset for the heterostructure. We also verify the changes caused to these structures spectra by the insertion of a charged plane at the middle of the well, such as the shrinkage of the energy gap. In the case of undoped wells, we can see transitions between well sublevels, even at room temperature, demonstrating the sensitivity of the technique. Furthermore we present a PR study of asymmetric quantum wells. We observe the optical control of the two-dimensional electron gas, and separate the contributions due to the light and heavy holes. This is the first PR report on the observation of an optical control of the two-dimensional electron gas in such structures that we know. Experimental and theoretical PR investigations are performed in two kinds of device structures: a GAAS based metal-semiconductor field effect transistor (MESFET) and GAALAS / GAAS based high electron mobility transistors (HEMT). We obtain several important parameters for the optical and electronic properties of these devices, such as built in electric field profile and broadening parameters. For the first time PR is applied to a HEMT in operation, enabling us to reveal the origin of controversial spectral structures. The difficulty on the interpretation of such structures led us to first interpret them as arising from the two-dimensional electron gas. To confirm our interpretation we constructed a macroscopic device, which enabled to vary the gas concentration in the measured region of the sample. The results coming from this measurements shows that this interpretation is not true, in the case of our sample, and is a very conclusive method for testing similar structures. Yet, a résumé of the last years publications on the application of PR and modulation spectroscopy for semiconductor device characterization is presented. Emphasis is given on the characterization of HEMT structures, but a broad bibliography to those ínterested in other devices is also provided.

Desenvolvemos nesse trabalho investigações teóricas relativas ao comportamento de defeitos nativos e da impureza de berílio na rede do nitreto de boro cúbico (c-BN). Entre os defeitos nativos estudamos as vacâncias de nitrogênio e de boro, bem como o anti-sítio de nitrogênio. Concernente ao berílio, analisamos esse átomo nas posições substitucionais e intersticiais (tetraédricas) do cristal. Os resultados obtidos foram utilizados na interpretação de dados experimentais sobre esses centros disponíveis na literatura. Estudamos para cada um desses sistemas e, complementarmente, para o cristal perfeito, propriedades eletrônicas e estruturais. Do ponto de vista de estados eletrônicos, analisamos o comportamento dos níveis de defeito (ou impureza), enquanto que referente aos aspectos estruturais, encontramos a configuração atômica dos respectivos centros, com as correspondentes energias de formação. Através dos resultados encontrados, ratificamos o berílio como candidato natural a dopagem tipo p do c-BN e formulamos um modelo para a descrição da transição em torno de 1 eV encontrada experimentalmente nesse composto. Mostramos ainda a possibilidade do surgimento da cor azul que o berílio provoca no nitreto de boro estar associada a essa impureza substituindo o nitrogênio na rede cristalina. No que se refere ao anti-sítio de nitrogênio, verificamos que este centro não segue o comportamento metaestável apresentado pelo anti-sítio de arsênio em GaAs, comportamento este sugerido como sendo universal nos compostos semicondutores do grupo III-V. Concomitante a esses resultados obtidos, resulta de nosso projeto a demonstração da viabilidade do emprego do método Full-Potential Linear Augmented Plane Waves - FLAPW - para o estudo de defeitos e impurezas em semicondutores. Mostramos, pela primeira vez, que o método FLAPW é eficiente e rigoroso na investigação desses sistemas. Utilizando supercomputadores de última geração, definimos as condições essenciais para que o método se aplique de forma confiável para estes estudos. / We have developed in this work theoretical investigations related to the behavior of native defects and beryllium as an impurity in the lattice of cubic boron nitride (c-BN). Among the native defects, we have studied the vacancies of nitrogen and boron, as well as the antisite of nitrogen. As far as the beryllium impurity is concerned we analysed this atom in the substitutional and interstitial (tetrahedral) lattice positions and we compared these results with the reported experimental data. For each of these systems and for the perfect BN crystal we calculated electronic and structural properties. Related to the electronic properties, we investigated the behavior of the defect (or impurity) states as well as the structural aspects. We found the atomic configuration of each center and its corresponding formation energy. Our results confirm that beryllium is a p-type dopant in c-BN, as previously suggested and a model is proposed which describes the electronic transition at about 1 eV measured in the compound. We also show that the blue calor exibited by beryllium doped c-BN can be associated with this impurity in the nitrogen site of the cristaline lattice. Finally we verified that the nitrogen antisite does not show the metaestability in this semiconductor thus contradicting the predicted universal behavior of this center in III-V compound semiconductors. Simultaneously emerges from our work the demonstration that the Full-Potential Linear Augmented Plane Waves FLAPW is a powerful tool to study defects and impurities in semiconductors. We have shown for the first time that the FLAPW method is efficient and accurate to be applied in such systems. Using new generation supercomputers, we have investigated the conditions required for the method to give reliable results.

Apresentamos um estudo sistemático das propriedades eletrônicas e estruturais dos elementos N, P e AS em SI e GE amorfos. Primeiramente, utilizamos o método de Monte Carlo para gerar as configurações amorfas iniciais. Nesta etapa as interações atômicas são descritas pelos potencias de Tersoff. A partir do modelo inicial para os sistemas desordenados, as propriedades eletrônicas e estruturais são determinadas usando a teoria do funcional da densidade e os pseudopotenciais de Bachelet-Hamann-Schlüter. Concluímos que as impurezas de P e AS são estáveis em sítios tricoordenados e metaestáveis em sítios tetracoordenados para os dois sistemas hospedeiros. Por outro lado a impureza de N apresenta um comportamento diferente. Este átomo é estável em sítios tricoordenados para ambos os hospedeiros, mas em sítios tetracoordenados ele é instável no a-SI e metaestável no a-GE. Discutimos a relevância de nossos resultados relacionados com a dopagem tipo-n de semicondutores amorfos hidrogenados. / The electronic and structural properties of the elements N, P and AS in amorphous SI and GE are systematically investigated. The calculation procedure is based on two approaches. First, we have used the Monte Carlo method to generate the initial amorphous configurations. A reliable description of the atomic interaction is provided by using the Tersoff potentials. Having the initial model for the amorphous structure, we analyzed the electronic and structural configurations within the framework of the density-functional theory and the Bachelet-Hamann-Schlüter pseudopotentials. We found that the P and AS impurities are stable in 3-fold coordinated sites and metastable in 4-fold coordinated sites for both host systems. On the other hand, the N impurity presents a different behavior. This atom is stable in 3-fold coordinated sites for both host systems but in 4-fold coordinated sites it is unstable in a-SI and metastable in a-GE. The relevance of these results for the n-type doping in hydrogenated amorphous semiconductors is discussed.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Esse trabalho tem por objetivo estudar sistemas quÃnticos de baixa dimensionalidade do tipo poÃos quÃnticos GaN/HfO2 e Si/High-k. Investigamos propriedades eletrÃnicas, Ãpticas e estados de impurezas em poÃos quÃnticos GaN/HfO2, levando em consideraÃÃo efeito de cargas imagem devido à descontinuidade das constantes dielÃtricas dos materiais do poÃo e da barreira destas estruturas. Primeiramente estudamos os efeitos do potencial imagem de auto-energia sobre as propriedades Ãpticas e eletrÃnicas de poÃos quÃnticos abruptos e nÃo abruptos. Nossos resultados mostram que o efeito do potencial imagem de auto-energia modica fortemente as estruturas eletrÃnicas de poÃos quÃnticos, podendo variar a energia de recombinaÃÃo dos portadores em atà 100 meV. AlÃm disso, o modelo ideal de poÃos quÃnticos nÃo à vÃlido para algumas estruturas com a constante dielÃtrica do poÃo menor que a constante dielÃtrica da barreira, devido ao confinamento de portadores na regiÃo da interface. A energia de ligaÃÃo e a energia total do exciton sÃo estudadas em poÃos quÃnticos abruptos com a constante dielÃtrica do poÃo menor e maior que a constante dielÃtrica da barreira, dando Ãnfase a efeitos causados por cargas imagem: potencial de auto-energia e interaÃÃo do elÃtron (buraco) com as imagens do buraco (elÃtron). Os resultados mostram que, considerando os parÃmetros dos materiais usados neste trabalho, modelos simples (que nÃo consideram efeito de cargas imagem) para cÃlculos de excitons sÃo inadequados para estudar sistemas com a constante dielÃtrica do poÃo menor que a constante dielÃtrica da barreira, visto que modelos mais precisos (que incluem todas as contribuiÃÃes devido Ãs cargas imagem) apresentam resultados com diferenÃas significativas, em torno de 80 meV, entre modelos simples e modelos mais precisos. Finalmente, estudamos a interaÃÃo entre elÃtron-impureza em poÃos quÃnticos GaN/HfO2 abruptos. Os cÃlculos consideram simultaneamente todas as contribuiÃÃes de energias causadas pela diferenÃa entre as constantes dielÃtricas de GaN (= 9.5) e HfO2 (= 25). Os resultados mostram que, considerando os parÃmetros dos materiais usados neste trabalho, à medida que a posiÃÃo da impureza afasta-se do centro do poÃo, no sentido positivo do eixo z, a funÃÃo de onda do elÃtron à atraÃda no mesmo sentido de deslocamento da impureza. A intensidade da atraÃÃo diminui quando a posiÃÃo da impureza afasta-se da interface, no sentido positivo de z, dentro da regiÃo da barreira quÃntica.

Neste trabalho investigamos as propriedades óticas de poços quânticos de GaAs/GaAlAs, crescidos no Laboratório de Novos Materiais Semicondutores (LNMS) do Instituto de Física da USP com a técnica de MBE (\"Molecular Beam Epitaxy\"), utilizando as técnicas experimentais de foto luminescência (PL) e fotoluminescência-excitação (PLE). Analisamos duas amostras de poços quânticos não dopados crescidas sob diferentes condições experimentais e com diferentes parâmetros estruturais. As amostras têm a mesma largura nominal de poço (Lw ~c I 00 Á) e diferem em outros parâmetros, sendo que os mais importantes destes são a largura nominal da barreira (L,,) e a interrupção do crescimento nas interfaces de GaAs/GaAlAs. A amostra #241 (#419) obtida com interrupção de crescimento (sem interrupção de crescimento) tem largura nominal da barreira L\"= 500 Á(Lh c\" 300 Á) / In this work we investigated the optical properties of GaAs/GaAlAs quantum wells grown by MBE (Molecular Beam Epitaxy) at the Laboratório de Novos Materiais Semicondutores (LNMS) do Instituto de Física da USP, using photoluminescence and photoluminescence-excitation techniques. Two non-intentionally doped samples grown under difterent experimental conditions and with dift\'erent structural limit were analysed. The samples had the same nominal quantum well width (Lw = I 00 Â) but different nominal barrier width (Lb) and the growth-intenuption time at the interfaces. The sample #241 (#419) was grown with (without) growth-interruption at both interfaces of the quantum well and has nominal barrier width ~. = 500 Â (Lb = 300 Â)