Orientador: Roberto Luzzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-15T08:48:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sampaio_AntonioJosedaCosta_D.pdf: 2605293 bytes, checksum: 1a6b273715fb19378c33c661469f64dd (MD5) Previous issue date: 1983 / Resumo: Sérias dificuldades surgem quando estudamos sistemas que se encontram longe do equilíbrio termodinâmico, principalmente porque sabemos ser completamente inaplicáveis às Teorias Lineares (Resposta Linear de Kubo, etc.). Nós discutimos neste trabalho a reação de um plasma fotoexcitado num semicondutor polar de Gap direto e, conjuntamente, fazemos uma análise completa sobre a cinética de relaxação deste sistema, isto é, como o sistema evolui para o equilíbrio termodinâmico. Usamos o método estatístico de não-equilíbrio proposto por Zubarev para a matriz densidade r(t). A partir deste construímos a função Resposta dada em termos de funções de Green Termodinâmicas, cujas soluções estão acopladas ao conjunto de equações de Transporte não-lineares que descrevem a evolução do fenômeno irreversível que ocorre no sistema. Os resultados teóricos são comparados com os dados fornecidos pela experiência, obtidas com a espectroscopia ótica ultra-rápida com resolução temporal para o CdSe e o GaAs e os resultados da comparação estão em excelente arranjo. Discutimos o espectro que determina um plasma no CdSe e também discutimos os vários canais de relaxação relevante para o GaAs. Mostramos que o estudo teórico e numérico proporciona uma boa descrição dos mecanismos de perda de energia que são considerados para esta espécie de sistemas / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Alaide Pellegrini Mammana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-16T20:42:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sousa_CarlosPimentelde_M.pdf: 8353236 bytes, checksum: edd92a2daddcdde6b2345ca9a1f1cf27 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Neste trabalho nós investigamos as condições de crescimento de uma camada de óxido de silício na interface entre o filme de Sn02 e o silício. O crescimento deste óxido, bem como suas propriedades de interface, foram estudadas em função da temperatura e ambiente de tratamento térmico; do tipo de condutividade, resistividade e orientação cristalográfica do substrato de silício. Com este propósito foram construídos capacitores de 'Sn¿O IND. 2¿/Si com dimensões de 500 x 500 '(mum) POT. 2¿ e definida uma seqüência de fabricação. Com a finalidade de verificar a possibilidade do emprego deste processo de oxidação, o qual chamamos de processo de oxidação seletiva do silício, na fabricação de transistores de efeito de campo com porta de 'Sn¿'O IND. 2¿ auto-alinhada, foram construídos transistores com diferentes geometrias e defininda também uma seqüência de fabricação. Os resultados obtidos para a espessura do óxido de silício ('Si¿¿O IND. 2¿) e para a densidade total de cargas nele presentes, bem como para os transistores, mostraram que este processo de oxidação seletiva do silício pode ser aplicado na fabricação de circuitos integrados / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador : Alberto Martins Jorge / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T18:28:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LimaFilho_JaderAlves_D.pdf: 6370804 bytes, checksum: 7a5bbdbd5173b0423507da64781108a1 (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: O objetivo deste trabalho consiste no projeto e fabricação de uma memória de leitura e escrita (¿Random Access Memory¿) dinâmica, particionada em módulos elementares, utilizando o processo NMOS, porta de Silicio policristalino, disponivel no Edinburgh Microfabrication Facility, Universidade de Edimburgo, Escócia. um modelo experimental para transistores MOS, modo enriquecimento e depleção, considerando os efeitos devido a pequenas dimensões de canal, é também apresentado. O capitulo I é uma introdução às memórias a semicondutor e suas aplicações. Algumas tendências e opções no projeto de subsistemas RAM dinâmicas com tecnologia MOS, em escala VLSI, são descritas. No capitulo II é apresentado o particionamento do subsistema de 1024 bits em unidades elementares, tais como interfaces de entrada e saída, circuitos, codificadores; amplificadores sensores e unidades de controle. Os diagramas ("timing") dos ciclos de leitura, escrita e leitura escrita são também mostrados. No capitulo III tem-se o modelamento da célula básica da memória, bem como considerações sobre os modos de transferência de carga e a influência das correntes de fuga e subcondução no tempo de reescrita da informação na célula. No capitulo IV tem-se o projeto dos módulos elementares nos quais a memória foi particionada. Simulações realizadas com o programa MSINC são também mostradas, constituindo-se em uma pré-avaliação do desempenho dos circuitos projetados. Assim, é previsto, para o referido subsistema, um tempo de ciclo de 700 ns, um tempo de acesso de 450 ns e um período máximo de reescrita de 1 ms. No caso de uma integração de todas as partes elementares, estima-se em 6mmx 6mm a área de Silicio requerida pela memória de 1024 bits. No capitulo V é apresentado o modelo GMOS que descreve o comportamento de transistores MOS, modo enriquecimento e depleção nas condições usuais de polarização considerando os efeitos devido a pequenas dimensões de canal. Os resultados teóricos são comparados com os obtidos experimentalmente, podendo ser constatado um erro médio inferior a 10%. No capitulo VI são apresentados os resultados experimentais provenientes da caracterização dos módulos elementares da memória de 1024 bits os quais sugerem ter-se alcançado uma condição aceitável de projeto. As conclusões referentes ao trabalho teórico e experimental desenvolvido são apresentados no capitulo VII sendo ainda sugeridas alternativas no sentido de um melhor desempenho do subsistema projetado tanto a nível de controle interno como de disposição dos módulos na definição do lay-out. A possibilidade de redução do valor da tensão de alimentação VDD de 12.0 V para, 7.0 V ou mesmo 5.0 V é também analisada / Abstract: This work aims to design and fabricate a 1024 bits dynamic Random Access Memory divided in elementary blocks, with a poly - Silicongate NMOS process avaiIabIe in the Edinburgh Microfabrication Facility Edinburgh University Scotland. A geometry dependent model based on fitting parameters for both enhancement and depletion small-sized MOSFET'S is presented as well. Chapter I is an introduction to semiconductor memories and their applications. Some possibilities and alternatives in designing VLSI dynamic RAM's are also discussed. The memory splitting in elementary blocks (input /output interfaces, decoders, sense amplifiers, control units), is show, in chapter II, as well as the timing referred to the read, write and read-modify-write cycles. In chapter 111 one has the elementary considerations about charge-transfering modes on leakage and subthreshold currents. Note: the complete abstract is avaiable with the full eletronic digital theses or dissertations / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Carlos Alberto Ribeiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T01:06:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Weber_Gerald_M.pdf: 2570623 bytes, checksum: 9b9097e75704a7628c067f9849b4541a (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Simulamos a corrente induzida por feixe eletrônico para um diodo e um laser de heteroestrutura dupla pela técnica de simulação Monte Carlo. Obtemos pelo método Monte Carlo uma distribuição de energia caraterística com a qual calculamos a produção e difusão dos portadores minoritários e a sua coleção pela junção. Desta forma é possível estimar o comprimento de difusão nos dispositivos. A ferramenta produzida possibilita uma nova abordagem dos fenômenos caraterísticos nos dispositivos semicondutores analisados por um microscópio eletrônico de varredura / Abstract: We simulate the electron beam induced current for a diode and a double heterostructure laser with a Monte Carlo simulation technique. We obtain by this simulation 'method¿ a characteristic energy distribution by which we calculate minority carrier production, diffusion and collection al the junction. By this way it is possible to us to make an estimative for the carrier diffusion length in semiconductor devices analyzed by a scanning electron microscope / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Francisco das Chagas Marques / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T02:57:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VilcarromeroLopez_Johnny_M.pdf: 1889568 bytes, checksum: 8f7a693ebe33e866d6a0f90785fe9f7c (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: No presente trabalho apresentamos um estudo sobre ligas amorfas de germânio-nitrogênio hidrogenadas (a-GeNx:H). Os filmes foram preparados pela técnica de rf-reactive sputtering, com um alvo de germânio ultra puro em dois diferentes tipos de atmosferas: i) Argônio + Amônia, e ii) Argônio + Nitrogênio + Hidrogênio ou Deutério. As propriedades ópticas e estruturais dos filmes dependem dos parâmetros de deposição utilizados. No que se refere à banda proibida óptica podem ser obtidos valores numa faixa de 1 a 3 eV mudando apenas o Bias (tensão de autopolarização da rf). Outro parâmetro que também foi estudado e influencia bastante nas propriedades do material foi a temperatura de crescimento do substrato. Da análise dos espectros por transmissão no infravermelho obtivemos que as bandas de absorção associadas às vibrações dos elementos do composto ligados ao hidrogênio são mudadas quando é usado deutério em lugar de hidrogênio. Este efeito é usado para distinguir as bandas relacionadas às ligações com o hidrogênio das ligações com outros átomos. O espectro obtido para os filmes a-GeNx:H depositados na faixa de temperatura de 150 ºC a 300 ºC mostra bandas de absorção características das vibrações Ge-N, Ge-H, N-H e N-H2. Nos filmes de a-GeNx:D as bandas ligadas ao hidrogênio são substituídas pelas bandas Ge-D, N-D e N-D2 nas quais as freqüências de vibração são mudadas para posições de baixa energia. A mudança de freqüências é consistente com o fator da raiz quadrada da razão das massas atômicas do D- e H-. Também foi observada uma mudança na posição destas bandas de absorção especificamente na vibração Ge-H, quando incorporamos maior quantidade de nitrogênio na rede de Ge. Os filmes preparados em temperatura ambiente mostram contaminação atmosférica espontânea, que tende a se saturar depois de alguns meses. Várias bandas de absorção surgem na faixa de 2700-3800 cm-1 e 1400-1650 cm-1. Para designar estas bandas de absorção, uma análise sistemática foi executada usando a evolução dos espectros de infravermelho como função do tempo de exposição à atmosfera. Um estudo de medidas de stress intrínseco como função de alguns parâmetros de deposição (bias e temperatura de crescimento do substrato), foi realizado nos filmes de a-GeNx:H. Também determinamos o coeficiente de dilatação térmica e o módulo de Young em função da concentração de nitrogênio nas ligas / Abstract: In this work we report optical and structural properties of hydrogenated germanium nitrogen alloys (a-GeNx:H). These films were prepared by the rf-reactive sputtering technique, using a crystalline germanium target in Argon + Ammonia or Argon + Nitrogen + Hydrogen (or Deuterium) atmosphere. Its properties are strongly dependent on the deposition parameters. The band gap ranges from approximately 1 eV to 3 eV by just changing the applied power. The deposition temperature also plays an important role in its structural properties. Deuterium was used to replace the hydrogen in the films in order to distinguish the infrared absorption bands related to the vibrations of the alloy elements bonded to hydrogen. The spectrum obtained for a-GeNx:H deposited in the 150 ºC to 300 ºC range shows absorption bands characteristic of Ge-N, Ge-H, N-H, N-H2 vibrations. In the a-GeNx:D films the hydrogen atoms are replaced by deuterium atoms and the corresponding Ge-D, N-D, and N-D2 absorption bands are shifted to lower energy .The shifting of frequencies are consistent with the D to H-atom mass ratio factor. A shifting of the bands associated with hydrogen as the nitrogen concentration changes has also been observed. The films prepared at room temperature show spontaneous atmospheric contamination, which tends to saturate after a few months. Several absorption bands appear in the 2700-3800 cm-1 range and at 1400-1650 cm-1. In order to assign those absorption bands, a systematic analysis has been performed using the evolution of the infrared spectra as the atmosphere exposing time increases. Stress measurements were performed in samples prepared in different deposition conditions. The thermal expansion coefficient and the Young modulus as a function of nitrogen concentration was also measured. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Ivan Emilio Chambouleyron / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T02:55:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Graeff_CarlosFredericodeOliveira_D.pdf: 3803298 bytes, checksum: d983613580f4d652cd42274417a4712a (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Neste trabalho estudamos as ligas amorfas de silício e germânio hidrogenadas (a-SixGe1-x:H), o germânio amorfo hidrogenado (a-Ge:H), além do silício amorfo hidrogenado (a-Si:H). Apresentamos resultados nas propriedades estruturais e opto-eletrônicas de ligas crescidas por r.f. sputtering, ricas em germânio (x £ 0.25). Encontramos que para x £ 0.1 a incorporação de Si não afeta apreciavelmente tanto a densidade de estados localizados dentro do pseudo-gap, quanto as propriedades estruturais dos filmes. No entanto, o gap ótico de Tauc cresce desde 1.04 eV (x=0.0) até » 1.13 eV (x=0.1). Concomitantemente observamos uma queda de duas ordens de grandeza na condutividade de escuro a temperatura ambiente, enquanto a fotocondutividade praticamente mantém-se inalterada. Em outras palavras, a incorporação de pequenas quantidades de Si na rede do a-Ge:H produz um considerável aumento na fotosensibilidade do material. Este resultado é discutido dentre os modelos atuais para ligas de semicondutores amorfos. Aplicamos a técnica de Spin Dependent Photoconductivity (SDPC) no estudo do processo de recombinação dos portadores foto-gerados no a-Ge:H e nas ligas a-SixGe1-x:H. O sinal de SDPC (-D s/s) no a-Ge:H é fortemente influenciado pelo forte acoplamento spin-órbita, l , quando comparado com o sinal no a-Si:H (lGe » 7.lSi), que por sua vez reduz o tempo de relaxação dos spins. O decrescimento no tempo de relaxação é responsável pelas seguintes características do sinal de SDPC no a-Ge:H: i) pequenas amplitudes (-Ds/s £ 10-6 tipicamente); ii) uma dependência linear com a potência de microonda incidente, além de uma forte dependência com a temperatura. Nas ligas a-SixGe1-x:H, a incorporação do Ge é marcada pela mudança súbita do sinal de SDPC de, semelhante ao encontrado no a-Si:H, para o encontrado no a-Ge:H, para x < 0.9. A origem do sinal de SDPC no a-Ge:H e nas ligas a-SixGe1-x:H é discutida. Estudamos o processo de exodifusão do H e D em filmes de a-Ge:H(D) crescidas por r.f. sputtering, através de tratamentos térmicos. Encontramos dois processos de exodifusão: um rápido, provavelmente devido à presença de bolhas e buracos na amostra, e o segundo lento, devido à difusão dispersiva do H(D) pela rede. Os tratamentos térmicos utilizados provocam mudanças estruturais, sempre que a temperatura utilizada é maior do que a de deposição. Apesar das mudanças estruturais, obtemos o coeficiente de difusão (DH) para o hidrogênio, que é fortemente dependente do tempo (dispersivo), com parâmetro de dispersão a = 0.95 a 280 ºC. DH a comprimentos de difusão fixos (L » 60 nm) é ativado com a temperatura, com energia de ativação de 0.44 x 0.09 eV. A correlação entre os dados de difusão, e a metaestabilidade no a-Ge:H é discutida. Investigamos os efeitos dos tratamentos térmicos nas propriedades opto-eletrônicas do a-Ge:H. Encontramos que para tratamentos isocrônicos (30 minutos), acima de 350 ºC, a densidade de defeitos (dangling bonds, DB), aumenta com a temperatura de tratamento (TT), mas a amostra permanece amorfa. Neste caso, o coeficiente de absorção em 0.7 eV, determinado por PDS (Photothermal Deflection Spectroscopy), pode ser usado como uma medida da densidade de DB (obtida de forma direta por ESR, Electron Spin Resonance). Para 350 ºC < TT < 420 ºC, cristalitos de Ge são formados e crescem até 430 ºC, quando a amostra torna-se microcristalina. O mecanismo de cristalização é discutido. Finalmente, apresentamos medidas de criação e aniquilação induzi da por luz de DBs metaestáveis no a-Si:H intrínseco. Observamos um decrescimento na densidade de defeitos de até 50% induzido pela iluminação contínua da amostra, após a criação rápida de defeitos usando luz pulsada. A cinética de criação e aniquilação de defeitos é discutida, assim como sua implicação nos modelos atuais que tratam dos defeitos metaestáveis no a-Si:H / Abstract: In this work we present results on the structural and opto-electronic properties of the following materials: hydrogenated amorphous silicon germanium alloys (a-SixGe1-x:H), hydrogenated amorphous germanium (a-Ge:H), and hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H). As the first subject of study, we have grown and characterized germanium rich a-SixGe1-x:H alloys (x £ 0.25). It has been found that, for x < 0.15, the Si incorporation does not affect appreciably, neither the density of localized states in the pseudo-gap, nor the structural properties of the films. However the Tauc's optical gap shifts from 1.04 eV (x = 0) to » 1.1 eV (x = 0.15). A concomitant two orders of magnitude decrease of the dark conductivity is measured, whereas the photoconductivity remains essentially unchanged. In other words, the incorporation of small amounts of Si in the hydrogenated amorphous germanium (a-Ge:H) network produces a noticeable increase of the photosensitivity of the samples. These results are discussed in the framework of present models of amorphous semiconductor alloys. In the second subject, we use spin dependent photo-conductivity (SDPC), to study the recombination process of photo-excited carriers in hydrogenated amorphous germanium (a-Ge:H) and silicon germanium alloys (a-SixGe1-x:H). The a-Ge:H SDPC signal is found to be strongly affected by the larger spin orbit coupling, l , when compared to a-Si:H (lGe » 7lSi), which reduces the spin lattice relaxation time. The decrease in the spin lattice relaxation time gives the following characteristics to the a-Ge:H SDPC signal: i) small amplitudes (-Ds/s £ 10-6); ii) a linear dependence on microwave power, and strong temperature dependence. In alloys a-SixGe1-x:H, the incorporation of Ge is marked by a sudden change in the SDPC signal from Si-Iike to Ge-like, for x £ 0.9. The origin of the spin dependent recombination in a-Ge:H and a-SixGe1-x:H is discussed. The third subject of study is the out-diffusion mechanism of H(D) in r.f. sputtered amorphous Ge films. The main result of this study is that two kinds of H(D) motion process coexist in our films: a fast process, most probably due to the presence of voids and pinholes in the film, and a slow process due to the dispersive-like diffusion of atomic H(D) in the amorphous network. It has also been found that, thermal annealing of the samples above the deposition temperature (210 °C) induces structural changes. The diffusion coefficient DH of H is found to be time dependent (dispersive) as expected, with a dispersion parameter a = 0.95 at 280 °C. DH at constant diffusion length (L » 60 nm) is temperature activated, with an activation energy of 0.44± 0.09 eV. Finally, the possible correlation between H(D) diffusion and light-induced metastable defect creation and relaxation in r.f.-sputtered hydrogenated amorphous Ge is discussed. In the fourth subject, we investigate the effect of thermal annealing above the deposition temperature (200°C) on the opto-electronic properties of a-Ge:H thin films. For thermal treatments below 350°C, the defect density increases with increasing anneal temperature (Ta), but the sample remains amorphous. In this case we have found that the absorption coefficient at 0.7 eV, as measured by PDS can be used as a indirect measure of the dangling bond density (measured by ESR). For 350°C < Ta < 420°C, crystallites are formed and grow untiI 430°C, when the sample becomes microcrystalline. The crystallization process is best described by a surface induced crystallization, where the nucleation process occurs in the interface film-substrate. Finally, measurements of light-induced creation and annealing of metastable dangling bond defects in undoped hydrogenated amorphous silicon thin films are reported. A decrease of the defect density by 50% induced by continuous illumination is observed after fast defect creation by pulsed light. The kinetics of creation and recoveryare discussed, as well as the implications for present models treating metastable defects in hydrogenated amorphous silicon / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jorge Ivan Cisneros / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T02:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JoseHumbertoDiasda_D.pdf: 2688741 bytes, checksum: 81cfc920d056bf2b4500e094dd735a33 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Filmes de antimoneto de gálio amorfo foram preparados em um sistema de evaporação flash especialmente construído. O controle dos parâmetros de evaporação permitiu a obtenção de amostras de diferentes composições, inclusive estequiométricas. As propriedades físicas dos materiais foram analisadas usando as espectros copias óptica, de foto-elétrons, de perda de energia por elétrons, de absorção no infravermelho e espalhamento Raman, além de difratometria de raios-X e medidas de condutividade elétrica. Por influência das diferenças composicionais as amostras apresentaram modificações na borda de absorção e na condutividade elétrica. O afastamento da estequiometria nas amostras de GaSb foi analisado com base nos resultados obtidos, os quais evidenciaram a existência de desordem química no material. Neste caso a desordem química é representada principalmente por ligações "erradas" entre elementos da mesma espécie e por sítios atômicos com coordenação diferente de quatro. Tratamentos térmicos seqüenciais primeiramente induziram variações detectáveis na borda de absorção, nas bandas vibracionais e nos espectros Raman do GaSb amorfo. As variações observadas são compatíveis com o ordenamento da estrutura do material a nível dos primeiros vizinhos dos sítios atômicos. Tratamentos a temperaturas iguais ou superiores a 210°C provocaram a cristalização parcial do material, conforme se constata através dos difratogramas de raios-X. A partir dos resultados experimentais propusemos um mecanismo de cristalização, baseado na segregação de excessos de antimônio para fora das regiões cristalizadas, e na posterior acumulação do excesso de antimônio nas regiões amorfas intersticiais. As propriedades físicas do material amorfo altamente desbalanceado e as propriedades do material estequiométrico apresentam fortes semelhanças, em decorrência do fato de que a matriz amorfa que permanece no material parcialmente cristalizado apresenta defeitos estruturais semelhantes aos existentes nos materiais desbalanceados. Os modelos de estrutura eletrônica existentes são utilizados na análise deste problema / Abstract: Amorphous gallium antimonide films were deposited in a specially designed flash evaporation system. The control of the evaporation parameters allowed us to obtain samples with various compositions. including the stoichiometric ones. The physical properties of the material were analyzed using optical spectroscopy, photoelectron spectroscopy. X-ray diffractometry. electrical conductivity. Raman scattering. infrared absorption and electron energy loss measurements. In samples with different compositions. the optical absorption edge and the DC electrical conductivity were modified. The departure from stoichiometry in GaSb films is analyzed on the basis of these results which can be used as an evidence of the chemical disorder. This kind of disorder is represented here by either wrong bonds or sites with different coordination. Thermal annealing with a sequence of increasing temperatures first induced detectable variations in the optical absorption edge and in the vibrational properties of the amorphous GaSb. These variations are compatible with the GaSb local ordering and were observed by Raman scattering and infrared absorption spectra. The annealing at higher temperatures allowed the crystallization of the material confirmed by X-Ray diffraction. From these experimental results a crystallization mechanism based on the segregation of Sb excess coming from the crystallized regions toward the amorphous tissue is proposed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

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

Orientador: Lisandro Pavie Cardoso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-20T01:39:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hayashi_MarceloAssaoka_M.pdf: 3391920 bytes, checksum: 644b6908248951f4dcb40e3eb2a5089b (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Eliermes Arraes de Meneses / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-20T03:33:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_AlvaroGuedes_M.pdf: 2600051 bytes, checksum: 04a77552710cb527d0225086304e53af (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: O objetivo básico deste trabalho foi a implantação de técnicas de magneto-transporte em heteroestruturas semicondutoras que apresentam gás de elétron bidimensional (2-DEG), particularmente, o Efeito Shubnikov-de Haas (SdH) e Efeito Hall Quântico (QHE). Neste sentido foi realizada a recuperação de uma bobina supercondutora (criostato e sistema de controle) que permite medidas em campo magnético de até 14 Tesla. Medidas de oscilações Shubnikov-de Haas e Efeito Hall Quântico foram feitas em heterojunções simples de GaAs/AlxGa1-xAs e em uma heteroestrutura de GaAs/AlxGa1-xAs/InyGa1-yAs. Os resultados destas medidas estão de acordo com as previsões teóricas e, a partir delas, foi comprovado o caráter bidimensional do gás, bem como, foi extraída a densidade eletrôI1Íca do mesmo / Abstract: The basic purpose of this work has been the implementation of magnetic-transport technics on semiconductor heterostructures that present two-dimensional electron gas (2-DEG), particularly, the Effect Shubnikov-de Haas (SdH) and the Quantum Hall Effect (QHE). This purpose, was accomplished through the recuperation of a superconductor magnetic coil (cryostat and control system) that makes it possible to measure with magnetic fields until 14 Tesla. Shubnikov-de Haas and Quantum Hall Effect measurements has been made in heterojunction samples of GaAs/AlxGa1-xAs and in a GaAs/AlxGa1-xAs/InyGa1-yAs heterostruture. The results are in good agreement with theoretical models. They are evidence of the two-dimensional character of the electron gas, and from them we could obtain its electronic density / Mestrado / Física / Mestre em Física