Orientador: Navin B. Patel / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T21:15:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mattos_TheresinhadeJesusSerrade_D.pdf: 2251899 bytes, checksum: 22831eec0ff6ea63fbb8c0a6dc6e7406 (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: Neste trabalho, faz-se um estudo de distribuições de temperatura, portadores, densidade de corrente e ganho, na região ativa, para um laser de heteroestrutura dupla de GaAs - AlxGa1-xAs, de faixa plana. Um método de cálculo auto-consistente é utilizado na determinação das distribuições acima mencionadas. A operação do dispositivo por injeção de corrente resulta num acréscimo de temperatura da região ativa, o que por sua vez determina novas distribuições de corrente, portadores e ganho. O processo iterativo de cálculo dessas distribuições termina quando se alcançam distribuições estacionárias. Faz-se também, um estudo da variação do índice de refração do material da região ativa, que constitue a cavidade ressonante, bem como da distribuição espacial do modo fundamental da radiação eletromagnética na cavidade, como função da distribuição final de portadores na junção em operação. O comportamento dessas distribuições no laser em operação define a corrente limiar do mesmo. A dependência da corrente limiar com a largura da faixa, espessura da camada ativa e coeficiente de difusão é também estudada. Como resultado desses cálculos, determina-se a resistência térmica do laser e estuda-se sua dependência comos vários parâmetros que caracterizam o dispositivo. Na parte experimental mede-se a variação de temperatura média da junção observando-se o espectro de emissão do dispositivo e o comportamento dos modos longitudinais da cavidade Fabry-Perot formada pelos espelhos do laser. Determina-se, experimentalmente, a resistência térmica do dispositivo por este processo e seu valor medido é comparado com o calculado. A excelente concordância entre o valor teórico e o medido da resistência térmica é um indicativo que reforça o modelo de cálculo assumido inicialmente. A variação da constante dielétrica com a temperatura é determinada medindo-se a variação térmica do comprimento de onda de um modo longitudinal em função da corrente de injeção / Abstract: In this work the temperature, carrier density, current density and gain profiles along the active region of a double-heterostructure GaAs - AlxGa1-xAs semiconductor laser have been investigated by a self-consistent iteractive rnethod developed in order to calculate these distributions. Current injection results in a temperature rise at the active region, which, in turn, entails changes in the profiles for the current and carrier densities and for the laser gain. In our calculations the iteraction was carried on until stationary distributions were reached. The refractive index profile of the active region was determined as a function of the final temperature and carrier distributions. The spatial distribution of the electromagnetic radiation for the fundamental laser mode was calculated. The behavior of these distributions during laser operation defines the threshold current, which dependence on the acti ve layer thickness and stripe width was also determined. We also carried on an experimental determination of the thermal resistance of stripe-geometry DH lasers, by varying the current pulse rate up to cw condition and determining the change in the laser wavelength of a selected Fabry-Perot mode. The measured value of thermal resistance is in excelent agreement with its calculated value. We also determined the temperature dependence of the dielectric constant from the measured spectral thermal shift of each Fabry-Perot mode as function of driving current / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Eliermes Arraes Meneses / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T07:17:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mendonca_CesarAugustoCurvellode_D.pdf: 1795516 bytes, checksum: 9546d794fd205f0de9b98f5cc424ffc3 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Neste trabalho estudamos estruturas semicondutoras que promovem o confinamento de buracos fotogerados, na banda de valência. Nos sistemas periódicos compostos por múltiplos planos de dopagem d (M-d), este confinamento é mais evidente quando o espaçamento entre os planos decresce e o limite quântico é atingido. Por outro lado, a diminuição do período nestas estruturas leva a uma mudança de caráter, de bi para tridimensional, no que diz respeito aos elétrons. Este último efeito vem da formação de estruturas tipo mini-bandas(no esquema dos níveis de energia) para períodos curtos. Ambos os efeitos acima podem ser claramente observados pela drástica modificação mostrada pelos espectros de fotoluminescência e excitação de fotoluminescência em função da diminuição do espaçamento entre os planos. Os resultados das medidas de magneto-transporte também reforçam as interpretações dadas para os efeitos observados nas medidas ópticas. Além das estruturas tipo M-d , foi estudado o sistema obtido quando se introduz um d no centro de um poço quântico. O confinamento tanto dos elétrons como dos buracos fotogerados, nestas estruturas, é garantido pela existência das barreiras. A presença de uma banda de emissão acima do 'gap' do GaAs indica que o confinamento favorece os processos de recombinação envolvendo estes portadores, para ambas as estruturas / Abstract: In this work we investigated semiconductor microstructures which provide the confinement of photogenerated holes. In systems obtained by periodically doping a layer of homogeneous material (M-d), this confinement is evidenced as the spacing between the dopant plans decreases and quantum limit for holes is achieved. On the other hand, as far as electrons are concerned, when the period of these structures is shortened, the bidimensional character of a single d well changes to a tridimensional one, of a short period superlattice. Instead of a well defined level system, in short period structures, minibands with finite width will occur. Both the effects mentioned above can be clearly understood in terms of the drastic changes present in the photoluminescence and photo- luminescence excitation spectra, as a function of the decrease of the d-layer spacing. When a d-layer is introduced in the center of a quantum well, the confinement of both electrons and photogenerated holes is garanteed by the existence of the AlGaAs barriers. The emission band above the GaAs band-gap energy indicates that recombination processes, involving these carriers, have their probability strongly increased by the confinement / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Fernando Cerdeira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T07:19:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_Evaldo_M.pdf: 3901940 bytes, checksum: 8d1a09f806b1626ddc8f051ecdea0575 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Realizamos um estudo dos estados eletrônicos de poços quânticos e superredes de InxGa1-xAs/GaAs empregando técnicxas ópticas. Primeiramente, medimos quantitativamente a tensão biaxial presente nas camadas dos materiais componentes por meio de espalhamento Raman. Em seguida, obtivemos espectros de refletividade e transmissão eletro e fotomodulados. Interpretamos estes espectros em termos de um modelo escalar de função envelope. A comparação entre nossos dados e as preduções do modelo levou à determinação do parâmetro de descasamento de bandas para a heterojunção InGaAs/GaAs, assim como mostrou evidências claras de dispersão de minibandas. Estudamos também os efeitos de um campo elétrico do (aplicado externamente) sobre os estados eletrônicos de uma das superredes de nosso conjunto de amostras. Os resultados desse estudo ilustraram, pela primeira vez, a evolução passo a passo desde estados Franz-Keldysh extendidos até estados Stark-Wannier confinados. Sugerimos a existência de fronteiras entre estas regiões, podendo ser expressadas em termos de um campo elétrico efetivo, independente dos parâmetros da amostra / Abstract: We performed a detailed study of the electronic states of InxGa1-xAs/GaAs quantum wells and superlattices using optical techniques. First we measured quantitavely the biaxial strain in each type of layer by means of Raman scattering. Next we obtained electro and photomodulated reflectivity and transmission spectra. We interpreted these spectra within the framework of a scalar envelope function model. Comparison between our spectra and the predictions of the model led to the determination of the band offset parameter for the In-GaAs/GaAs heterojunction as well as providing unambiguous evidence about miniband dispersion. We also studied the effects of an externally-applied de electric-field on the electronic states of one of our superlattice samples. These studies illustrated, for the first time, the step-by-step evolution of the states from Franz-Keldysh extended states to confined Stark-Wannier states. We suggest the existence of boundaries between these regious that can be expressed in terms of a material-independent effective electric-field / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Hugo Luis Fragnito / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T10:16:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rios_JoseManuelMartin_D.pdf: 5597441 bytes, checksum: 949db523a7611725e658747f866c3895 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Estudamos a dependência da taxa de recuperação da absorção com o tamanho em microcristalitos do semicondutor CdTe numa matriz vítrea. As amostras contém 1% de material semicondutor em seu volume, e os temperaturas de tratamento térmicos foram de 560 e 580 ºC para diferentes tempos de controle do tamanho dos microcristalitos. Sete amostras foram estudadas, tendo raios médios de microcristalitos variando entre 2.5 nm e 4.2 nm, e caracterizadas com medidas de absorção e luminescência cw. Observamos, uma recuperação completa da absorção na amostra tendo 2.5 nm em uma escala de tempo de 200 fs. Amostras com microcristalitos maiores apresentam tempos de recuperação maiores, enquanto que o espalhamento do estado 1P ocorre em menos que 150 fs. O experimento foi realizado utilizando-se um laser de corante do tipo "colliding pulse mode-locked" (CPM) com extração de pulsos de 60 fs centrados em 620 nm através da técnica de "cavity-dumping" / Abstract: We studied the size dependence of absorption bleaching recovery rate of CdTe microcrystallites embedded in a glass matrix. The samples contain 1% in volume of semiconducting material. Annealing the samples at a temperature between 560 and 580 ºC for different times controls the microcrystal size. Seven samples were studied, having average microcrystal radius ranging from 2.5 nm to 4.2 nm. and characterized with absorption and cw luminescence measurements. We observed full recovery of sample having 2.5 nm radius in a time scale of 200 fs. Larger microcrystals exhibit longer recovery times, while 1P scattering occurs in less than 150 fs. The experiment was done using a cavity-dumped colliding pulse mode-locked dye laser emitting 60 fs pulses at 620 nm / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Hugo Luis Fragnito / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T13:28:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Duarte_AlexandreSilva_M.pdf: 1974955 bytes, checksum: 2482e581f105c4891c3a438504476a45 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Neste trabalho desenvolvemos um sistema de medição de índice de refração não linear n2, utilizando a técnica de varredura-Z. Com laser de Nd:YAG (l = 1.06mm). Medidas absolutas de n2 são possíveis com erro de ±10% entanto que, para medidas relativas, o erro é menor que ±0.5%. Mostramos que o alinhamento e calibração de todo sistema óptico e de medição, bem como um perfeito polimento da superfície da amostra são de importância fundamental para se conseguir medidas sensíveis, confiáveis e reprodutíveis. Fizemos medidas em vidros dopados com semicondutores (VDS) da Corning Glass ( CdSxSe1-x) e em (VDS) produzidos em nossos laboratórios (CdTe). Nos vidros da Corning obtivemos n2 de 3.7 a 6.1 X 10-15 cm2/W. Para as amostras de CdTe obtivemos n2 de 1.5 a 5.1 x10-14 cm2/W. Os grande valores de n2 observados nestes últimos são devidas a uma não linearidade ressonante de dois fótons / Abstract: In this work we have developed a system to measure the nonlinear refractive index n2 using the Z-scan technique. The incertainty in absolute measurements of n2 is ± 10% and in relative measurements is less than ± 0.5%. We show that the alignment and calibration of the whole optical and measuring system, as well as an accurate polishing of the sample surface are of fundamental importance to achieve sensitive, trustable and reproducible measurements. We have performed measurements in commercial semiconductor doped glasses (SDG) from Corning Glass (CdSxSe1-x) and in SDG samples prepared in our laboratories (CdTe). In the Corning samples we have obtained n2 ranging from 3.7 to 6.1 X 10-15 cm2/W .For CdTe samples we have obtained n2 ranging from 1.5 to 5.1 x 10-14 cm2/W .The large values of n2 observed in this ast material is due a resonant enhancement of the nonlinearity two photon / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Eliermes Arraes Meneses / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T17:20:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PlentzFilho_FlavioOrlando_D.pdf: 2618631 bytes, checksum: b7599ef814b7b998c7abd82b2128aa42 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Neste trabalho desenvolvemos um estudo, por meio das técnicas de fotoluminescência e excitação de luminescência, das propriedades óticas e magneto óticas de poços quânticos com dopagem modulada. Desenvolvemos um cálculo auto-consistente para a obtenção das autofunções e autovalores de energia em poços com dopagem modulada. Estes estudos nos permitiram caracterizar de forma clara que a densidade do gás bidimensional de elétrons, presente em uma das nossas estruturas, sofre uma diminuição quando a amostra é excitada por fótons de energia inferior ao "gap" da barreira de AlxGa1-xAs que confina os portadores. Mostramos também a existência de um centro profundo na liga, a uma energia de 460 meV, medida a partir do fundo da banda de condução, o qual foi associado a um estado gerado por um átomo de Si substitucional no lugar do AI. Este estado foi descrito em termos do modelo de coordenada configuracional para centros profundos. A diminuição na densidade do gás de elétrons por nós observada está relacionada à existência deste nível profundo na liga. De fato, é este centro que permite a absorção de luz no AlxGa1-xAs, mesmo para fotoexcitação com energia abaixo do "gap", processo necessário ao mecanismo que gera a diminuição na densidade de portadores no poço de GaAs / Abstract: In this work we investigated the optical and magneto-optical properties of modulation doped quantum wells. This study was performed by the use of photoluminescence and photoluminescence excitation spectroscopy as experimental technics. We developed a self-consistent calculation in order to obtain the eigenfunctions and eigenvalues for electrons and holes in these structures. We have demonstrated that, in one of our samples, the density of the two dimensional electron gas is reduced by a photoexcitation done with an energy bellow de AlxGa1-xAs band gap. We have also shown the existence of a deep center, with an energy 460 meV bellow the alloy conduction band minima, which was associated to a substitutional Si atom in a AI site. We described this state within the framework of the configurational coodinate model for deep centers. The mechanism that causes the diminution of the electron gas density is related to the existence of this deep level in the barrier that confine the electrons. In fact, the generation of electron-hole pairs in the barrier, necessary to cause the diminution of the carrier density in the GaAs well, is done thought this deep center / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jacobus W. Swart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-18T17:43:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Hernandes_CristianeSilveira_M.pdf: 6751277 bytes, checksum: 938645132eb5de24cda9ec120e628778 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Neste trabalho estudamos duas técnicas de dopagem em semicondutores: difusão e implantação iônica. Realizamos difusão de Estanho em Arseneto de Gálio utilizando como fonte de difusão um filme "Spin-on-Glass" (SOG) dopado, através de processamento térmico rápido. O filme SOG serve tanto de fonte como de proteção da superfície do GaAs contra a perda de Arsênio. Obtivemos camadas n+ rasas, com alta concentração de superfície (1-3.1018cm-3) e boa mobilidade (em média 1000cm2 / V.s). Estabelecemos um modelo para a difusão de Estanho dependente da sobre-pressão de vapor de Arsênio baseado nos defeitos pontuais gerados na interface SiO2/GaAs. O uso de sobre-pressão de As reduz as reações entre o SiO2 e o GaAs, produzindo assim menos defeitos pontuais (VGa e GaI, entre outros), resultando em menor coeficiente de difusão e maior energia de ativação. A adição de Gálio no filme SOG tem o mesmo efeito, porém em bem menor intensidade. Realizamos também implantação iônica de Magnésio em GaAs. Foram feitas implantações simples e dupla, co-implantando Fósforo. Estudamos o comportamento do Magnésio durante o recozimento pós-implantação. Para dose de 1.1014cm-2 e energia de 200ke V, obtivemos altas ativações. Os melhores resultados foram obtidos para recozimento a 900°C/5, 10 e 20s e a 950°C/5s. Com o aumento da dose (1.1015cm-2/100keV), a ativação cai. Porém, quando realizamos a dupla-implantação utilizando mesma .dose e energia, a ativação triplicou. Isto demonstrou que o Fósforo está realmente ocupando as vacâncias de Arsênio, aumentando, assim, as vacâncias de Gálio ( que serão ocupadas pelo Mg). Estudamos os diversos mecanismos de difusão do Magnésio, incluindo difusão "uphill". Portanto, tanto no caso da difusão de Estanho, quanto na ativação do Magnésio durante o recozimento, observa-se o efeito de defeitos pontuais tipo VGa e GaI. Isto é esperado pelo fato de ambos os dopantes tenderem a substituir posições de Gálio. Este conhecimento permite a otimização dos processos pelo controle da geração destes defeitos pontuais / Abstract: In the dissertation, two doping techniques of semiconductors have been studied: diffusion and ion implantation. Diffusion of Tin into GaAs from a Spin-on-Glass (SOG) layer during rapid thermal processing (RTP) has been performed. The SOG film acts as a diffusion source as well as a protecting cap layer against incongruent As loss. Shallow n+ junctions with high electron surface concentration (1-3.1018cm-3) and good mobility (~ 1000cm2 / V.s ) have been obtained. A diffusion model has been established based on the point defects generated at the SiO2/GaAs interface and its dependency on the presence or not of As over-pressure ambient. An As over-pressure ambient reduces the reactions between SiO2 and GaAs, generating less point defects (VGa e GaI, among others), which results in a lower diffusion coefficient and higher activation energy. The addition of Ga to the SOG film presents the same effect, but much less intense. Ion implantation of Mg into GaAs has been studied. The Mg implantation has been performed in a simple and in a dual process, in this case with the co-implantation of P. The behavior of Mg during annealing after implantation has been analyzed. For doses of 1.1014cm-2 and energy of 200keV, high electrical activation is obtained for annealing at 900°C for 5, 10 and 20s, and at 950°C for 5s. By increasing the doses to 1.1015cm-2 (100keV), a strong reduction in activation is observed. However, by means of dual implantation with P, the activation is .increased by a factor of 3. This indicates that P reduces the As vacancies, increasing the Ga vacancies and consequently the activation of the Mg atoms. The different mechanisms of Mg diffusion have been identified, including the uphill diffusion. In both cases, the diffusion of Sn as the activation and diffusion of Mg after ion implantation, the effects of point defects such as VGa and GaI, is observed. This is expected based on the fact that both impurities tend to occupy Ga sites. This knowledge allows the optimization of the process by controlling the generation of the point defects / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Carlos Henrique de Brito Cruz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T02:59:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tsuda_Sergio_D.pdf: 11842009 bytes, checksum: 9726ce6253239d01271de132c4389497 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Nesta dissertação serão apresentados os resultados das experiências de espectroscopia diferencial de transmissão resolvida no tempo em amostras de vidros dopados com semicondutor de CdSSe e CdTe. No primeiro tipo de amostras estudamos as mudanças induzidas no espectro de absorção das amostras quando elas são excitadas por um pulso óptico com duração de 60 fs na região acima e abaixo do "gap". No primeiro caso, as alterações do espectro de absorção são causadas por uma não-linearidade relacionada ao efeito de preenchimento de banda e o tempo de resposta é determinado pelo tempo de recombinação dos életrons fotoexcitados. Para a excitação na região de transparência da amostra observmos que o efeito não-linear responsável pelas mudanças é o efeito Stark óptico e a sua resposta é instantânea, isto é, ela dura essencialmente enquanto a excitação está presente. Para a amostra de CdTe, que apresenta efeitos de confinamento quântico sobre os portadores fotoexcitados, observamos a ocorrência da saturação da absorção de uma região do seu espectro de absorção. O efeito correspondente a esse tipo de alteração é conhecido por "hole burning". A dinâmica de relaxação dos portadores fotoexcitados, é inicialmente dominada pela relaxação dos buracos na banda de valência. Esse processo de relaxação ocorre num intervalo de tempo menor do que 100 fs. Posteriormente, a saturação da transição 1S-1S observada se recupera totalmente em menos de 500 fs, possivelmente devido à relaxação dos portadores através de estados de armadilha associados à ligações soltas ("dangling bonds") na interface vidro-semicondutor e/ou defeitos / Abstract: In this thesis the results of time resolved differential transmission spectroscopy in CdSSe and CdTe semiconductor-doped glasses are presented. In the first type of sample we have studied the induced changes in their absorption spectrum when they are excited by 60 fs optical pulses in the region below and above the gap. In the first situation, the spectral absorption changes are due to a nonlineaity related to band filling effect and the time response is determined by the photoexcited electron recombination. For excitation in the transparency region of the sample, we have observed that the nonlinear effect responsible for the changes, we have observed that the nonlinear effect responsible for the changes is the optical Stark effect and its time response is instantaneous, that is, it lasts as long as the excitation is present. For the CdTe sample, which exhibit quantum confinement effects on the photoexcited carriers, we have observed the occurrence of hole burning effects on the absorption spectrum. The relaxation dynamics of the photoexcited carriers is initially dominated by hole relaxation in the valence band. This relaxation process occurs within a time interval shorter than 100 fs. Later on, the observed bleaching of the 1S-1S transition recovers totally in less than 500 fs due to relaxation of the carriers through traps states associated to dangling bonds at the glass-semiconductor interface and/or defects / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Eliermes Arraes Meneses / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T02:48:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PlentzFilho_FlavioOrlando_M.pdf: 1324701 bytes, checksum: ace1055f146bb248fe6b91bb98a1e75e (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Neste trabalho nós estudamos o espectro de fotoluminescência de uma estrutura de Múltiplos Poços Quânticos com Dopagem Modulada Assimétrica (AlxGa1-xAs/GaAs). Quando a amostra é excitada por um laser de Kr+ o espectro exibe apenas uma linha proveniente dos poços de GaAs, a qual tem uma energia em torno de 1.526 eV. Sob condições de excitação similares, agora com um laser de Ar+, nós observamos a manifestação do Efeito de Fotocondutividade Permanente (PPC) o qual propicia o preenchimento da segunda sub-banda de elétrons. Neste caso, observamos duas transições, originadas nos poços, com energias em torno de 1,527 eV e de 1,545 eV. Nos dois casos (Kr+ e Ar+) as transições sofrem um deslocamento e direção a altas energias quando a potência de excitação é aumentada. À partir dos nossos resultados concluímos que as linhas em 1,527 eV (1,526 eV) e 1,545 eV correspondem as recombinações do gás bi-dimensional de elétrons confinados em duas sub-bandas distintas sendo que a ultima viola a regra de seleção para transições entre sub-bandas. Concluímos também que o deslocamento mencionado corresponde a uma diminuição na densidade do gás, o qual é explicado em termos de um mecanismo de transferência de buracos, foto-gerados nas barreira, para os poços / Abstract: We have studied the photoluminescence of a GaAs/AlxGa1-xAs Asymmetric Modulation Doped Multiple Quantum Well (AMDMQW) structure. The spectra show an emission line at 1.526 eV, when the sample is excited by Kr+ laser, which corresponds to a transition in the Wells. Under similar excitation conditions by Ar+ laser, we observed the manifestation of the Permanent, Photoconductivity Effect which provides the filling of the second electron sub-band. In this case we observed two lines, at 1.527 eV and 1.545 eV, coming from the GaAs wells. In both cases (Kr+ and Ar+) these lines shift, toward higher energies as the excitation intensity increases. From our results we conclude that the lines at 1.527 (1.626 eV) and 1.545 eV correspond to transitions due to the recombination of the two dimensional electron gas (2DEG) confined in two different sub-bands and that the second one is a break down of the selection rule for transitions between sub-bands. We conclude too that the mentioned shift represents a decrease in the 2DEG density, which is explained in the base of a transference of photoexcited holes in the barrier to the GaAs quantum Wells / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Fernando Alvarez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghi / Made available in DSpace on 2018-07-19T06:19:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Magalhaes_CristianaSchmidtde_M.pdf: 1214946 bytes, checksum: b85ce5e191679971fdd96f49c6762007 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Neste trabalho, através da técnica de fotoluminescência estacionária (PL), extraímos informações sobre os mecanismos de recombinação radiativa e não-radiativa no a-Si:H e nas ligas a-SiC:H, depositadas por 'glow discharge' com alta diluição (HD) de hidrogênio na mistura gasosa de metano e silana, e sem diluição de hidrogênio (ST) na mistura gasosa. Analisamos os resultados experimentais obtidos a partir da PL à 77K. Verificamos que o mecanismo responsável pelo alargamento e deslocamento dos picos de PL para menores energias em relação ao' gap' dos materiais é principalmente a desordem intrínsica dos materiais. Estudamos a fotoluminescência estacionária (PL) em função da temperatura, entre 77 e 200K, e os diversos comportamentos dos materiais. Assumimos que à baixa temperatura, 77K, as recombinações entre os estados localizados ocorrem por tunelamento e determinamos o comprimento de localização (Lo) para a função de onda do elétron nestes estados. Abordamos três maneiras possíveis de se calcular Lo a partir de resultados experimentais, onde verificamos que para os filmes de a-SiC:H mais desordenados, Lo é aproximadamente igualou menor ao valor de Lo encontrado para o a-Si:H. Isto é consistente com a interpretação de quanto mais desordenado o material, menor o Lo. Porém, os filmes a-SiC:H (HD) menos desordenados apresentaram Lo's maiores que o do a-Si:H, indicando-nos a possível presença de micro-cristais neste materiais / Abstract: On this work, we extracted information about the radiative and non-radiative recombination mechanisms in a-Si:H and in a-SiC:H alloys. The stationary photoluminescence technique (PL) was the main experimental technique used. The films were deposited by glow discharge with high hydrogen dilution (HD) in the gaseous mixture of methane and silane, and without hydrogen dilution (ST) in the gaseous mixture. We analyzed the experimental results obtained from PL at 77K. We verified that the intrinsic disorder in the materials is the responsible mechanism for the widening and shifting of PL peaks to low energies. We studied the PL as a function of temperature, between 77 and 200K, and the varied material behaviors. We assumed that at low temperature, 77K, the recombinations between localized states happen by tunneling. It was possible to determine the localization length (Lo) for the electron function at these states. We found three possible forms to calculate Lo for the experimental results. We verified that for more disordenated a-SiC:H alloys, Lo is approximately equal or smaller than the a-Si:H Lo. This is consistent with the interpretation that as more disordenated the material, as smaller the Lo. However, less disordenated a-SiC:H (HD) alloys showed greater Lo's than that found in a-Si:H. This indicates us a possible presence of micro-crystals ip these materials / Mestrado / Física / Mestre em Física