Orientador: Oswaldo Luiz Alves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T12:01:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ronconi_CeliaMachado_D.pdf: 7707353 bytes, checksum: 5140672b925198dc21f200879a86166d (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientadores : Jacobus Willibrordus Swart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T14:14:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_PabloRodrigode_M.pdf: 2004501 bytes, checksum: 02ad781cdb36a40bd8e3856e5867d56a (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientador: Flavio Caldas da Cruz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manoel_DanieladeAndrade_D.pdf: 3041462 bytes, checksum: 7c1e64a45505d48560d2b1c08bcb85ff (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de duas fontes laser na região violeta do espectro para serem usadas em espectroscopia atômica e aprisionamento de átomos de Cálcio. Ambas as fontes são baseadas em lasers de semicondutor com a frequência duplicada. Uma delas utiliza um laser com cavidade estendida e frequência duplicada por um cristal de niobato de potássio colocado em uma cavidade amplificadora. O laser emite em apenas um modo longitudinal com largura de linha estreita (<1 MHz) e pode ser sintonizado continuamente dentro de intervalos de 800 MHz. O ruído de amplitude deste laser está próximo do nível "shot" para frequências acima de 1MHz. Um total de 18 mW de potência útil em ¸ l = 423nm é obtido deste sistema. Esta luz foi utilizada para a desaceleração de átomos de Cálcio de um feixe atômico, posteriormente aprisionados em uma armadilha magneto óptica. A outra fonte de luz violeta é composta de um amplificador semicondutor óptico injetado por uma fração da luz do laser de cavidade estendida. Com a injeção óptica, o amplificador apresenta emissão laser com as mesmas características espectrais do laser injetor, porém com uma potência maior. Este sistema fornece 54 mW de luz em ¸ l = 423 nm / Abstract: This work presents the development of two violet laser sources to be used mainly in atomic spectroscopy and cooling and trapping of Calcium atoms. Both sources are based on frequency doubled semiconductor lasers. One of them uses an extended cavity semiconductor laser, whose frequency is doubled by a potassium niobate crystal placed in a power enhancement cavity. The laser emits in a single longitudinal mode with narrow linewidth and can be continuously tuned within a 800 MHz range. The laser amplitude noise is at the shot noise level for frequencies above 1MHz. A total useful power of 18 mW at ¸ l = 423 nm is obtained from this system. This light is used to decelerate Calcium atoms from an atomic beam, which are captured by a magneto-optical trap. The other violet laser source is composed by a semiconductor amplifier optically injected by a fraction of the power of the extended cavity diode laser. With the optical injection, the amplifiers presents laser emission with the same spectral characteristics of the injecting laser, but with a higher power. Up to 54 mW of violet light is generated from this system / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Fernando Iikawa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:39:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_PauloFreitas_M.pdf: 1146621 bytes, checksum: b7f76e8d642550fddb547a7ed86d00e3 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Estudamos a influência de uma pressão biaxial externa sobre a estrutura de banda de poços quânticos de GaAs / AlGaAs por medidas ópticas. A aplicação de uma pressão externa é uma técnica bastante útil no estudo de efeitos da mistura das bandas em heteroestruturas, principalmente da banda de valência. A sua grande vantagem é de ter controle externo utilizando uma mesma amostra. Utilizamos técnicas de medidas de fotoluminescência e fotoluminescência de excitação. A medida da deformação (tensão) foi feita a partir do pico de luminescência da camada espessa de GaAs da própria amostra. Os poços quânticos investigados têm uma largura nominal de 107Å, onde a separação de energia entre a subbanda de buraco pesado e leve no centro da zona de Brillouin é de 12 meV. A célula de pressão utilizada aplica uma tração biaxial suficiente para deslocar as subbandas com energias maiores que essa separação. Realizamos cálculos numéricos das dispersões de energia da banda de valência utilizando o Hamiltoniano 6x6 de Luttinger-Kohn e de Bir-Pikus, para analisar os dados experimentais. Uma propriedade interessante observada nos resultados experimentais, que fora previsto nos cálculos, é o anti-cruzamento entre as subbandas nos estados fundamentais do buraco leve e pesado. O "gap" indireto também previsto teoricamente, não foi observado devido ao efeito de localização que alarga a linha de emissão e absorção da ordem da diferença de energia entre o topo da banda de valência e o centro da zona. Este trabalho abre possibilidades de realizar estudos futuros de efeitos da mudança na estrutura de bandas em poços quânticos, como por exemplo, sobre a dinâmica e formação de éxcitons, como também magneto-éxcitons. A aplicação simultânea de uma pressão biaxial e um campo magnético permite investigar o fator-g de Landé ( efeito Zeeman ) influenciado pela mistura das bandas em poços quânticos / Abstract: We have studied the influence of external biaxial stress in GaAs / AlGaAs quantum wells heteroestructures by optical measurements. For this purpose, we have used photoluminescence and excitation photoluminescence measurement techniques. Biaxial stress application is a extremelly useful technique to study the valence band mixing in heterostructures, and its greatest advantage is the external control of the sample strain.. The measurement of strain (stress) was carried out measuring the photoluminescence peak of the thick GaAs layer. The quantum wells have nominal width of L = 107 Å, and the energy difference between the heavy and light hole subband is about 12 meV, in k = 0 (center of first Brillouin zone). The pressure cell used applies a biaxial stress enough to dislocate the subbands more than 12 meV (the energy difference between the heavy and light hole subbands). We have numerically calculated the valence band energy dispersion using the Bir-Pikus and Luttinger-Kohn 6x6 hamiltonian to analyze the experimental data. An interesting property observed in the experimental data and theoretically simulation, is the anti-crossing between the heavy and light hole subband in the ground state. The indirect gap, also theoretically predicted, was not observed due the localization effect. This effect extends the emission and absorption line in amount of the energy difference between the valence band top and the center of the zone. This work opens possibilities for future studies about the effects of changes in the quantum well band structure, like dynamics and formation of excitons, also magnetic-excitons. The simultaneous application of biaxial stress and magnetic field permits to investigate the Landé g-factor (Zeeman effect) influenced by the band mixing in quantum wells / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Ivan E. Chambouleyron / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T23:11:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Origo_FabioDondeo_D.pdf: 2612005 bytes, checksum: 49cccd9932debc21d33d8d86b82f22d2 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Neste trabalho se estudou pela primeira vez a cristalização e a epitaxia por laser pulsado para a obtenção de filmes de SixG e1-x(x = 0, 0.1, 0,25, 0,5, 0,75 e 1) sobre substratos de GaAs. Foram utilizados pulsos de laser de Nd:Yag ¿ l =532 nm ¿ com duração de 7ns e spot size de 2 a 3 mm. Camadas ou multicamadas amorfas de Ge, Si ou SiGe foram depositadas por , Ion Beam Sputtering sobre substratos epiready e não epiready de GaAs (100) à temperatura de 200 ºC. A espessura total dos filmes depositados era da ordem de 100 nm. Mostramos a eficácia da remoção de óxidos superficiais do GaAs (Ga2O3, As2O3 e As2O5) e contaminantes (C) através do bombardeamento do GaAs por feixe de H2+ (30 eV) após aquecimento a 350ºC. Demonstramos que filmes de a-Si0.1Ge0.9:H depositados com gás Kr são mais compactos que aqueles produzidos com Ar devido ao efeito de bombardeamento por partículas refletidas no alvo e por essa razão todos os filmes preparados para cristalização foram produzidos com Kr. Após irradiação com pulso entre 70 e 170 mJ, os filmes de Ge depositados sobre GaAs foram completamente liquefeitos por intervalo de até 20 ns e foram cristalizados. Dentro da área irradiada, quatro regiões foram identificadas, em ordem crescente da fluência ¿F- do laser: A) material que permaneceu amorfo (F<400 mJ/cm2), B) região policristalina (400 mJ/cm2 <F<900 mJ/cm2 ), C) região epitaxial com pouca mistura com o substrato (900 mJ/cm 2 <F<1100 mJ/cm2 ), região epitaxial com muita mistura (1100 mJ/cm2 <F<1300 mJ/cm2). O bombardeamento de uma certa região por múltiplos pulsos gera aumento da mistura com o substrato e a cristalização na forma policristalina. Os filmes multicamadas Si/Ge foram uniformemente misturados após a irradiação do laser, se transformando em filmes de SixGe1-x, com a composição esperada (x=0,25, 0,50, 0,75). Os filmes de SiGe cristalizados por laser apresentam as mesmas quatro regiões observadas em Ge. Observamos epitaxia para ligas com até 25% de Si. Para x=0,5 o material resultante é policristalino com grãos seguindo preferencialmente a orientação do substrato. Para maiores valores de x o material resultante é policristalino / Abstract: In this work we studied, for the first time, the pulsed laser crystallization and epitaxy of SixGe1-x films (x = 0, 0.1, 0,25, 0,5, 0,75 and 1) on GaAs substrates. Nd:Yag laser pulses ( g =532 nm), 7 ns wide and 2 to 3 mm spot size, were applied. Amorphous layers and multilayers of Ge, Si or SiGe were deposited, by Ion Beam Sputtering, on epiready and nonepiready GaAs (100) substrates at 200ºC. The total thicknesses are close to 100 nm. We have shown the efficacy of superficial oxide removal (Ga2O3, As2O3 and As2 O5) and contaminants (C) bombarding the substrate surface with H2+ beam (30 eV) after heating at 350ºC. We demonstrated that a-Si0.1Ge0.9:H films deposited with Kr are more compact than those produced with Ar due to the bombardment effect by particles reflected on the target; therefore, all the films prepared for laser crystallization were deposited with Kr. After laser irradiation with 70mJ-170 mJ pulses, the SiGe films were completely liquefied up to 20 ns and crystallized. Inside the irradiated area, four different regions were identified according to the increasing of laser fluency - F: A) amorphous material (F<400 mJ/cm2 ); B) polycrystalline material (400 mJ/cm2 <F<900 mJ/cm2 ); C) epitaxial material presenting low mixture with the substrate (900 mJ/cm2 <F<1100 mJ/cm2 ); D) epitaxial material presenting high mixture with the substrate (1100 mJ/cm2 <F<1300 mJ/cm2). The multiple irradiation of an area produces an increase in the mixture with the substrate components (Ga, As) and generates polycrystalline material. The Si/Ge multilayers were completely mixed after laser irradiation, forming SixGe1-x films with the expected composition (x=0,25, 0,50, 0,75).The SixGe1-x laser crystallized films present the same four regions as observed in Ge films. Epitaxial films were obtained for x up to 0,25. For x=0,5, crystallized films are polycrystalline with highly oriented grains. For higher Si content, laser crystallized SiGe films are polycrystalline / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Ioshiaki Doi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:10:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 OliveiraJunior_AdeiltonCavalcantede_M.pdf: 5856078 bytes, checksum: f76d5a1a9d125a37197c40f8a782b7af (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Peter A. B. Schulz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-24T17:49:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RiveraRiofano_PabloHector_D.pdf: 2370592 bytes, checksum: e397e394b20fb652a49a6d32c2924fe3 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: O estudo do acoplamento de uma estrutura eletrônica de heteroestruturas de semicondutores com campos AC intensos, é o principal objetivo do presente trabalho. A interação dessa estrutura eletrônica comum campo AC de uma freqüência dada é descrita por um Hamiltoniano independente do tempo que substitui o Hamiltoniano semiclássico dependente do tempo. A estrutura eletrônica das heteroestruturas é descrita através de um modelo heurístico de ligações fortes considerando só os primeiros vizinhos. A evolução das minibandas vestidas é observada, não perturbativamente, em um esquema de quase-energias nas zonas de Brillouin. Em um primeiro caso observando a validade do modelo- simulamos uma minibanda vestida de uma super rede e seus colapsos produzidos pela variação da intensidade do campo AC, comparando esses resultados com os encontrados na literatura. Em um segundo passo, simulamos duas minibandas acopladas e vestidas de uma super rede dimerizada obtida com dois poços de diferentes larguras e alternados- desde um regime de altas freqüências onde as minibandas estão intensamente acopladas- até outro regime de baixas freqüências, onde as minibandas podem ser consideradas como isoladas. Na transição entre os ambos regimes há uma competição entre o efeito Stark AC das minibandas e o colapso em dímeros (dois poços de diferentes larguras). Quando a razão da separação das minibandas e a energia dos fótons é um número inteiro, ocorrem colapsos do gap das minibandas (semelhante a uma transição isolante-metal induzido pelo campo AC). No último caso, simulamos a estrutura eletrônica de um arranjo bidimensional de pontos ou anti-pontos quânticos sob os efeitos de um campo magnético perpendicular ao plano e dois campos AC paralelos aos lados do plano; o espectro de quase-energias apresenta uma estrutura auto-similar quando existe uma razão entre as freqüências das duas radiações. Também, observa-se o cruzamento dos autoestados induzido pelo campo AC / Abstract: The study of coupling of the electronic structure of a semiconductor heterostructure with strong AC fields, is the main purpose of the present work. The interaction of the electronic structure of a heterostructure with an AC field of determined frequency is given by a time-independent Hamiltonian which replaces a semiclassic time- dependent Hamiltonian. The heterostructure electronic structure is described by a heuristic model based on the tight-binding approximation, considering only nearest neighbors. We follow the evolution of the dressed minibands, non perturbatively, in a quasienergies esquem on the Brillouin zones. Firstly, observing the validity of the model, we simulate the dressed miniband of a superlattice and the collapses produced by the variation of the AC field and comparing these results with others that we found in the literature. Secondly, we simulate two coupling and dressed superlattice minibands -obtained with two quantum wells of alternate and different width- from the high frequency regime where the minibands are strongly coupled- to other regime of low frequency, where the minibands are isolated. In the transition between both regimes, there is a competition between resonances due to AC Stark shifts and the collapsing of dressed dimers ( two wells with different width). When the ratio of the gap of minibands and the foton energy is an integer number, ocurs collapses of the miniband gap (similarly to a field induced like insulator-metal transition). Finally, we simulate the electronic structure of a bidimensional array of quantum dots or antidots under a perpendicular magnetic field and two paralel AC fields. The quasienergies spectra show an autosimilar structure when there are frequencies commesurability. Also is observed the crossing of ground state induced by the AC field / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jose Antonio Brum / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-25T14:07:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aguiar_MariaCarolinadeOliveira_M.pdf: 2381669 bytes, checksum: b013d15f300f2b381b2c5d4cdf9c7c9c (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: O objetivo principal do nosso trabalho é estudar o processo de formação de éxcitons em poços quânticos de semicondutores. Iniciamos esta dissertação com uma discussão dos diferentes processos de espalhamento, dentre eles a formação de éxcitons, envolvidos quando um semicondutor é excitado por um pulso de laser ultracurto. Em seguida, apresentamos uma revisão de alguns resultados experimentais presentes na literatura, através dos quais fica evidente a dificuldade encontrada para se extrair das medidas realizadas informações sobre o processo de formação de éxcitons. No nosso modelo, descrevemos a formação de um éxciton como a transição de um par elétron-buraco no limiar do contínuo do éxciton para o estado excitônico fundamental via espalhamento com fônons acústicos longitudinais. Este é um processo bimolecular, caracterizado por uma taxa bimolecular de formação. Calculamos esta taxa tanto na aproximação parabólica para as dispersões das subbandas de valência como levando em consideração o acoplamento das subbandas de buraco pesado e buraco leve, que torna não-parabólicas as dispersões das subbandas de valência e do centro de massa do éxciton. Na aproximação parabólica, os resultados mostram que a maior parte dos éxcitons é formada com energia cinética em torno da energia de ligação do estado excitônico fundamental. Isto deve-se à pouca energia dos fônons que efetivamente participam do processo de formação de éxcitons. No caso não-parabólico, a contribuição não nula dos espalhamentos com troca de paridade abre mais um canal para processos que envolvem troca de spin. Apresentamos ainda nesta dissertação o estudo do processo de captura de portadores por um fio quântico na forma de T. A pequena diferença entre as energias dos estados quase-bidimensionais do contínuo e o estado ligado quase-unidimensional do fio faz com que haja uma competição entre o processo de captura e o processo de formação de éxcitons nestes sistemas / Abstract: The main goal of this work is to study the exciton formation process in semiconductor quantum wells. First, we discuss the different scattering processes, besides the exciton formation, involved when a semiconductor is excited by an ultrashort laser pulse. Next, we review the main experimental results from the literature. It shows the difficulty in extracting from the experiments the information about the exciton formation process. In our model, we describe the formation of an exciton by the transition of an electron-hole pair in the threshold of the exciton continuum to the ground exciton state through scattering with longitudinal acoustical phonons. This is a bimolecular process, caracterized by a bimolecular formation rate. We calculate this rate considering the parabolic and the non-parabolic dispersions for the valence subbands and the exciton center-of- mass. In the parabolic approximation, the results show that most of the excitons are formed with an excess of kinetic energy of the order of the exciton ground state binding energy. This is a consequence of the low energy of the phonons which effectively participate in the process. In the non-parabolic case, there is a finite probability of scattering involving the change of parity in symmetric quantum wells. This opens a channel for spin-flip transitions We also discuss the carrier capture process in T-shaped quantum wires. The small difference between the energies of the quasi-two-dimensional continuous states and the quasi-unidimensional bound state makes the exciton formation process to compete with the capture process / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Roberto Luzzi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T11:13:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_TaniaTomeMartinsde_D.pdf: 4956619 bytes, checksum: e8918dd1cac8a1fcef9a1bba6ec41deb (MD5) Previous issue date: 1987 / Resumo: Neste trabalho analisamos a formação de estruturas dissipativas através de uma metodologia mecânico-estatística. Para tanto recorremos ao método do operador estatístico de não-equilíbrio de Zubarev. Esta formulação .fornece equações de transporte não-lineares que prescidem de quaisquer coeficientes fenomenológicos. A nossa análise foi elaborada para os plasmas em semicondutores altamente foto-excitados. Demonstramos que a partir de um nível crítico de excitação estes sistemas podem sofrer uma série de transições de um regime desordenado para um regime macroscopicamente ordenado. Este último é caracterizado por estruturas espacialmente auto-ordenadas na forma de ondas de densidade de cargas estacionárias / Abstract: In this work we have analyzed the formation of dissipative structures through a statistical mechanics methodology. For this purpose we resort to the use of the nonequilibrium statistical operator method in Zubarev's approach. This formulation provide nonlinear transport equations without any phenomenological coefficient. Our analysis was elaborated for highly photo-excited plasmas in semiconductors. We demonstrated that for a critical level of excitation these systems can undergo a series of transitions from a disordered regime to a macroscopically ordered regime. The latter is characterized by spatially self-organized structures in the form of steady-state charge density waves / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Gaston E. Barberis / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-14T19:50:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_DeniseFernandesde_M.pdf: 1047101 bytes, checksum: 2332b977cc57d1bf68ab5f50e904f076 (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Usando o método semi-empírico "Tight Binding", aproximação de primeiros vizinhos e uma base sp3s*, onde s* é um pseudo estado excitado, o qual substitui os estados excitados de outras interações (modelo de Vogi), recalculamos a estrutura de bandas de 16 semicondutores com estrutura zincblenda e aplicamos o método para CdTe. A partir da estrutura de bandas, calculamos então, vacâncias ideais nesses mesmos semicondutores, assim como a parte imaginária da função dielétrica. Calculamos também as bandas de valência do composto iônico NaCl. Os resultados mostraram-se em boa concordância com resultados experimentais e teóricos obtidos por outros métodos, o que é altamente satisfatório, visto que com os demais modelos "Tight Binding" não era possível obter resultados realísticos para a maioria das propriedades / Abstract: Using the Vogi¿s model for the semi-empirical Tight Binding method, we have recalculated the band structure of 16 semiconductors with zincblenda structure and that for CdTe. Using these band we have calculated the density of states, ideal vacancies and the imaginary part of the dielectric function for these compounds. The valence bands of the ionic compound NaCl have been also calculated. The results are very satisfactory and in good agreement with experiments and others calculations / Mestrado / Física / Mestre em Física