Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-01-03T13:08:29Z No. of bitstreams: 1 DissFSC.pdf: 3416104 bytes, checksum: 8ad6353644ccdd0f0d768fbd0ed2324f (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2017-01-16T16:14:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissFSC.pdf: 3416104 bytes, checksum: 8ad6353644ccdd0f0d768fbd0ed2324f (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2017-01-16T16:14:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissFSC.pdf: 3416104 bytes, checksum: 8ad6353644ccdd0f0d768fbd0ed2324f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-16T16:14:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissFSC.pdf: 3416104 bytes, checksum: 8ad6353644ccdd0f0d768fbd0ed2324f (MD5) Previous issue date: 2016-09-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Diluted nitride III-V semiconductor leagues have physical properties that make them interesting for applications on optoelectronic devices. The possibility to lattice matching GaAsPN with silicon makes this semiconductor interesting for studies. In this dissertation we investigated the optical and magneto optical properties of semiconductors nanostructures of the type GaP(N)/GaAsPN. Mesures of photoluminescence (PL), photoluminescence excitation (PLE) and magneto photoluminescence (Magneto-PL) under high fields (B≤ 15T) were performed in films of GaAsPN and multiple quantum wells (MQW) of GaAsPN/GaPN. We have studied localizations effects with measures of diamagnetic shift, stoke shift and the dependence of photoluminescence peak with temperature. We observed a negative diamagnetic shift for some samples, which is an anomalous effect in these systems. It was also seen a red shift of the PL peak when the MQW samples suffered a thermal treatment. Analyzing the spin polarization properties of this material, utilizing magneto photoluminescence resolved with circular polarization, we observed polarization of the samples as high as 30% on fields of 15T. / Ligas semicondutoras III-V nitreto diluídas possuem propriedades físicas que as tornam interessantes para aplicações em dispositivos optoeletrônicos. A possibilidade de casar liga de GaAsPN com silício faz com que esse semicondutor se torne interessante para estudos. Nesta dissertação investigamos as propriedades ópticas e magneto ópticas de nanoestruturas semicondutoras do tipo GaP(N)/GaAsPN. Foram realizadas medidas de fotoluminescência (PL), fotoluminescência de excitação (PLE) e magneto fotoluminescência (Magneto-PL) sob altos campos magnéticos (B ≤ 15T), em filmes finos de GaAsPN e múltiplos poços quânticos (MQW) de GaAsPN/GaPN. Estudamos efeitos de localização dos portadores através da análise do deslocamento diamagnético da PL, deslocamento Stoke e a dependência da posição do pico de fotoluminescência com a temperatura. Verificamos um deslocamento diamagnético negativo para algumas das amostras, o que é um comportamento anômalo nesse tipo de sistema. Foi verificado também um deslocamento para o vermelho do pico de PL quando realizado tratamento térmico nas amostras de MQWs. Analisando as propriedades de polarização de spin desse material, utilizando magneto-PL resolvida em polarização circular, foi observada uma polarização circular de até 30% num campo de 15 T.

[pt] A geração de energia fotovoltaica cresceu rapidamente em todo o mundo e está começando a contribuir com uma quantidade notável de produção de eletricidade no cenário mundial. Para desenvolver ainda mais o mercado fotovoltaico (FV), atrair mais empresas investidoras e torná-lo mais competitivo, os custos de produção ainda precisam ser reduzidos e a eficiência das células solares aumentada. Entre todas as tecnologias FV, as células solares de filme fino baseadas em materiais III-V são a tecnologia de maior sucesso e mais promissora para alcançar as mais altas eficiências de conversão de energia. Mesmo com a camada ativa na ordem de micrometros os fotovoltaicos de filmes finos são produzidos sobre substratos rígidos caros, mas indispensáveis como base cristalográfica e suporte mecânico na produção da camada ativa monocristalina. Entretanto, após a obtenção do filme fino FV o substrato original é totalmente dispensável pois não exerce nenhuma funcionalidade na célula. Desta forma, é crescente o interesse por tecnologias que permitam a comercialização de células solares sobre substratos leves, flexíveis e de baixo custo, ampliando não só a gama de aplicabilidades, mas também diminuindo os custos de produção, transporte e instalação. Este trabalho mostrará o desenvolvimento de uma metodologia geral para o processo de transferência de estruturas simples de filmes finos e estruturas de células solares completas de materiais III-V crescidos epitaxialmente por MOVPE (Metal Organic Vapour Phase Epitaxy). Materiais III-V foram transferidos para diferentes bases flexíveis e amostras contendo células solares III-V completas foram transferidas para substrato flexível de cobre obtido por eletrodeposição e para fita adesiva de cobre. As transferências foram realizadas com sucesso, sem danificar a estrutura e os contatos elétricos das células. Medidas de corrente tensão realizadas com simulador solar Sciencetech SF300A, com filtro AM1.5G, mostraram que as células em substratos flexíveis quando comparadas com elas em substratos rígidos apresentaram poucas alterações nas figuras de mérito e eficiência de conversão. As bases testadas apresentaram aderência, flexibilidade e suporte mecânico esperados para os filmes finos testados e as células solares completas transferidas. / [en] Photovoltaic power generation has grown rapidly across the world and is starting to contribute a remarkable amount of electricity production on the world stage. To further develop the photovoltaic (PV) market, attract more investing companies and make it more competitive, production costs still need to be reduced and the efficiency of solar cells increased. Among all PV technologies, thin film solar cells based on III-V materials are the most successful and most promising technology to achieve the highest energy conversion efficiencies. Even with the active layer in the order of micrometers, thin film photovoltaics are produced on expensive rigid substrates, but indispensable as a crystallographic base and mechanical support in the production of the monocrystalline active layer. However, after obtaining the FV thin film, the original substrate is completely unnecessary, since it does not exert any functionality in the cell. In this way, there is a growing interest in technologies that allow the commercialization of solar cells on light, flexible and low-cost substrates, expanding not only the range of applicability, but also reducing production, transport and installation costs. This work will show the development of a general methodology for the transfer process of simple thin-film structures and complete solar cell structures of III-V materials epitaxially grown by MOVPE (Metal Organic Vapour Phase Epitaxy). III-V materials were transferred to different flexible bases and samples containing complete III-V solar cells were transferred to flexible copper substrate obtained by electrodeposition and to copper adhesive tape. The transfers were carried out successfully, without damaging the structure or the electrical contacts of the cells. Current voltage measurements, performed with a Sciencetech SF300A solar simulator, with AM1.5G filter, showed that cells on the flexible substrates, when compared to them on rigid substrates, showed little changes in their figures of merit. The bases tested showed adhesion, flexibility and mechanical support expected for the thin films and complete solar cells transferred.