Orientadores: Mauro Monteiro Garcia de Carvalho, Peter Junger Tatsch / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T10:10:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_ClovisEduardoMazzotti_D.pdf: 7886559 bytes, checksum: efdcd2c7c9d461eb80a2044176430ec6 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Foram crescidos tarugos monocristalinos de antimoneto de gálio (GaSb), de arseneto de gálio (GaAs) e de fosfeto de índio (InP) utilizando-se as técnicas Czochra1ski,para o GaSb, e Liquid Encapsulated Czochralski (LEC), para os outros dois, tendo como objetivo o domíno e aperfeiçoamento das técnicas de crescimento e também a obtenção de lâminas monocristalinas destes materiais para serem utilizadas como substratos em epitaxia. Os tarugos monocristalinos de GaSb de 25mm de diâmetro foram crescidos na direção <100> com e sem dopagem intencional. Os cristais não dopados resultaram em tipo-p com concentrações de portadores entre 9,0 x '10 POT. 16 cm POT. -3¿ e 1,3 x ¿10 POT. 17 cm POT. ¿3¿. Os dopados (tipo-n) com telúrio (Te) apresentaram concentrações de portadores entre 4,3 x ¿10 POT. 17 cm POT. ¿3¿ e 3,8 x ¿10 POT. 18 cm POT. ¿3¿, de acordo com a quantidade de Te inicialmente acrescentada ao melt. A densidade de defeitos cristalinos (EPD) das amostras é da ordem de ¿10 POT. 3 cm POT. ¿2¿. O aperfeiçoamento introduzido à técnica de crescimento foi o pré-tratamento químico-térmico do gálio (Ga) e do antimônio (Sb) para contornar a formação de óxidos na superficie do melt durante o puxamento do cristal ¿ um problema típico da técnica de crescimento utilizada. Foi também desenvolvido um procedimento para a determinação das densidades de doadores e aceitadores para as amostras (tipo-n), levando-se em conta as duas bandas de condução envolvidas ('gama¿ e L). Os crescimentos de GaAs realizados neste trabalho tiveram como principal objetivo a calibração do sistema de crescimento LEC visando o posterior puxamento dos tarugos de InP. Os tarugos de GaAs foram crescidos na direção <100>, com diâmetro em torno de 25mm, não dopados intencionalmente. Foram cortadas lâminas destes tarugos as quais apresentaram características elétricas do (tipo-n), com 'n POT. H¿ em torno de 1,9 x 10 POT. 16 cm POT. ¿3¿ e EPD da ordem de ¿10 POT. 5 cm POT. ¿2¿. Monocristais de InP foram crescidos na direção <100> sem a adição de dopantes ((tipo-n)), dopados com enxofre (S) ((tipo-n)), dopados com zinco (Zn) (tipo-p) e dopados com ferro (Fe) (semi-isolantes). As lâminas não dopadas apresentaram ' n ANTPOT. H¿ entre 3,3 x 'l0 POT. 15 cm POT. ¿3¿ e 8,6 x 'l0 POT. 16 cm POT. ¿3¿,as do (tipo-n) apresentaram 'n ANTPOT. H¿ de 4,3 x 'l0 POT. 17 cm POT. ¿3¿ até 6,4 x ¿10 POT. 18 cm POT. ¿3¿, as do tipo-p apresentaram 'n ANTPOT. H¿ entre 2,9 x 10 POT. 17 cm-3e 5,1 x ¿10 POT. 18 cm POT. ¿3¿ e as semi-isolantes apresentaram resistividade de ' 1,0 x 'l0 POT. 7 'ômega¿ cm. O valor médio do EPD para estas lâminas foi da ordem de ¿10 POT. 4 cm POT. ¿2¿. A inovação proposta à técnica de crescimento utilizada foi o uso de cadinhos de um material alternativo ¿ o carbono vítreo / Doutorado / Eletronica e Comunicações / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Roberto de Toledo Assumpção / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T12:12:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_CarmoRobertoPelliciaride_M.pdf: 3248717 bytes, checksum: 19c01f928bfb4fecd7d50a8fe43d50d5 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Filmes finos de sulfeto de cádmio despertam muito interesse acadêmico e tecnológico principalmente devido à combinação de boas propriedades óticas e estruturais, porque esse material apresenta posição da energia do gap em uma região ótima do espectro solar e tem uma boa concordância com outros semicondutores, tais com Cu2S e CdTe. Neste estudo apresentamos um estudo das propriedades óticas, morfológicas e estruturais de amostras como preparadas e de outras recozidas ao ar, preparadas através de deposição por banho químico. Os resultados indicam que a mudança no valor da energia do gap pode ser associado a uma modificação estrutural, envolvendo a transição da fase cúbica para fase hexagonal e também um rearranjo da matriz hexagonal / Abstract: Cadmium sulfide thin fihns have much academic and technological attraction mainly due the combination of good optical and structural properties since this material exhibits a band gap position in an optimal region of the solar spectrum and has a good match with other semiconductor materials, such as Cu2S and CdTe. In this work we present a study of the optical, morfological and structural properties of as grown and air annealed specimens of CdS thin films prepared by Chemical Bath Deposition -CBD. Results indicate that the band-gap shift can be associated to an structural change, envolving both a cubic to hexagonal transition and also an atomic re-arrangement in the hexagonal matrix / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Antonio Manoel Mansanares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T19:41:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dacal_LuisCarlosOgando_M.pdf: 5585941 bytes, checksum: d6deb34aa06dc25b2f27b1aab5382399 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho foram investigados, através da Microscopia Fototérmica de Reflexão, diodo-lasers de potência fabricados pelo CPqD ( Telebrás ) e usados em telecomunicações. Trata-se de lasers com substrato de GaAs, poço quântico de InGaAs ( pico de emissão em 980 nm ), camadas confinantes de GaAlAs e GaInP. A estrutura fisica é do tipo "ridge". Os lasers foram tratados com camada anti-refletora ( AR ) na face frontal e reflexão máxima ( Rmax ) na face traseira, montados com lado p para cima ou para baixo ( substrato ). A distribuição de temperatura na face dos lasers, e sobre o seu contato elétrico ( sobre o "ridge" ) no caso de serem montados com o lado p para cima, foi detenninada. No último caso, as medidas foram feitas nas proximidades do espelho e no meio da cavidade. Os resultados experimentais evidenciam o maior aquecimento do espelho. A partir destes resultados e do cálculo da temperatura para a geometria do problema, foi estabelecida a relação entre as perdas no volume e as de superfície para estes lasers. A partir dos cálculos também foi possível concluir que a camada de alumina ( AR na face de saída ) não influencia significativamente a distribuição de temperatura. Por outro lado, os resultados experimentais obtidos na face do laser mostram a importância das camadas de confinamento de luz no aquecimento da região ativa. Medidas feitas sob as mesmas condições de corrente injetada, mas sob diferentes níveis de potência de saída mostram nitidamente a influência da luz no processo de aquecimento. A absorbância da superficie do dispositivo foi determinada, mostrando-se muito superior àquela da camada de alumina, indicando que se trata de aquecimento por absorção de luz na superficie do cristal / Abstract: In this work the Photothermal Reflectance Microscopy was used to investigate telecommunication laser-diodes produced by CPqD-Telebrás. These lasers are InGaAs SQW lasers operating at 980 nm, with GaAlAs or GaInP cladding layers, based on GaAs substrate, and using a ridge waveguiding structure. The laser facets were coated with l/4 Al2O3 and l/4 Al2O3/Si layers to provide anti-reflection and maximum reflection mirrors ( front and rear facet, respectively ). The devices were soldered junction-side up or junction-side down on the heat sink. The temperature distribution was determined on the laser facet, as well as on the electric contact ( on the ridge ) in the case of junction-side up soldered devices. In the last case, measurements were made both near the facet and in the middle of the cavity .Experimental results show a higher temperature distribution near the facet. Comparing these results with the calculated temperature for the specific geometry allows to establish the relationship between the bulk and surface losses. From the calculated temperature we conclude also that the Al2O3 layer does not play a significant role in the temperature distribution. On the other hand, experimental results obtained on the facet show the important role of the cladding layers on the laser temperature. Measurements performed under the same injection current level, but under different output power levels, show clearly the influence of the laser light in the heating process of the device. The surface absorbency was found to be much higher than that of Al2O3, indicating that the main heating mechanism is the surface crystal absorption of the emitted laser light / 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 2018-07-23T10:32:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LimaJunior_MauricioMoraisde_M.pdf: 3101824 bytes, checksum: 50b6b2d98ec87d3efdaa11afd9abd04e (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Estudamos a influência do hidrogênio nas propriedades ópticas, estruturais e termomecânicas de filmes finos de germânio amorfo hidrogenado, a-Ge:H, preparados por rf-sputtering. A estrutura das ligações entre o germânio e o hidrogênio foi estudada através do espectro de absorção na região do infravermelho. As amostras apresentam as bandas wagging, stretching e bending associadas aos diversos modos vibracionais das ligações do germânio com o hidrogênio. Observamos um acréscimo no parâmetro de microestrutura, que pode ocorrer devido ao aumento nos radicais GeH2 ou GeH3 ou pode ser causado por um aumento nas ligações GeH no interior de voids. Encontramos um deslocamento, para maiores energias (blue shift), das bandas wagging e stretching quando ocorre um aumento na concentração de hidrogênio. Este efeito pode ser atribuído à redução na constante dielétrica do material provocada pela presença de H na rede do Ge. Mostramos que é possível utilizar a banda stretching para uma estimativa da concentração de H ligado. Verificamos que o aumento da incorporação de hidrogênio nos filmes provoca um crescimento na quantidade de bolhas que surgem nas amostras. Este fenômeno está associado à presença de stress compressivo e de hidrogênio molecular nos filmes. O valor do stress compressivo varia de 0.3 GPa, para filmes não hidrogenados, até cerca de 0.7 GPa, para amostras com concentração total de hidrogênio de 17%. O biaxial modulus do material diminui com o aumento do conteúdo de hidrogênio nos filmes. Este resultado está de acordo com o modelo de He e Thorpe que relaciona as constantes elásticas com a coordenação média da rede. O coeficiente de dilatação térmica, a., foi obtido pela primeira vez para filmes finos de germânio amorfo. Ocorre um aumento no valor de a. quando há um acréscimo na concentração de hidrogênio nas amostras / Abstract: We studied the influence of hydrogen on the optical, structural, and thermomechanical properties of hydrogenated amorphous germanium thin fi1ms, a-Ge:H, prepared by rf-sputtering. Infrared spectroscopy was used to study the structure of the GeHn sites. The samples present wagging, stretching, and bending modes related to GeH, GeH2, and GeH3 bonds. We also observed an increase in the microstructure parameter as the hydrogen content increased. This could be related to an increase in the GeH2 and GeH3 concentration, or GeH bonds in the voids. In addition, there is a shift to higher energies (blue shift) of the wagging and stretching bands as the hydrogen concentration increases. This shift can be explained by the reduction of the dielectric constant of the films, resulting from the presence of hydrogen in the germanium network. We also showed the possibility of using the stretching band to estimate the concentration of bonded hydrogen in the films. We verified that the incorporation of hydrogen increases the presence of bubbles and pin holes on the films surface. This phenomenon is related to the compressive stress and the presence of molecular hydrogen in the film structure. The values for the compressive stress vary from about 0.3 GPa, for non-hydrogenated fi1ms, to about 0.7 GPa, for samples with total hydrogen concentration of about 17 at. %. The biaxial modulus decreases with the increase in the hydrogen concentration in the films. This result is in agreement with the model developed by He and Thorpe who relate the elastic constants of the material to the mean coordination of the network. We also measured, for the first time, the thermal expansion coefficient of a-Ge:H films as a function of the hydrogen content. We observed that an increase in the hydrogen concentration led to an increase in the thermal expansion coefficient / 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 2018-07-23T09:50:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lacerda_RodrigoGribel_M.pdf: 1570690 bytes, checksum: 38862af76f4877912adb8d34fb9435e6 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho realizamos o estudo das propriedades mecânicas de filmes de carbono amorfo hidrogenados. Estes filmes possuem grande interesse em várias aplicações tecnológicas como camada protetora, revestimento de discos magnéticos, camada anti-refletora, diodos fotoluminescente, entre outras. Um dos maiores problemas que limita a sua aplicação, é o alto valor de stress geralmente encontrado em filmes com alta dureza. Este stress é o principal responsável pela pouca adesão dos filmes de carbono amorfo duros. Desta forma, a produção de filmes com baixo stress, sem decréscimo da dureza, é bastante importante para a aplicação tecnológica deste material. Os filmes foram preparados utilizando um sistema de rf sputtering através da decomposição do metano. Conseguimos obter filmes com excelentes propriedades mecânicas, isto é, filmes com alta dureza, baixo stress e alta taxa de deposição ao variarmos a tensão de bias do sistema. Foram preparados filmes com dureza de 17 GPa, stress de 0.5 GPa e taxa de deposição de 2.5 Å/s. Filmes com a dureza e stress acima podem ser de grande interesse para uma possível aplicação tecnológica como camada protetora. Conseguimos também encontrar uma grande evidência do processo de sub-implantação, utilizado para explicar o processo de formação de filmes de carbono amorfo altamente tetraédricos (ta-C,ta-C:H), para filmes de a-C:H preparados através de decomposição de gases. Propomos que a estrutura dos nossos filmes consiste de uma matriz dispersa dos sítios sp2 responsáveis pela rigidez da rede. O papel principal das ligações Sp3 C-C ( carbono quaternário) é de gerar a maior contribuição do stress compressivo existente no material, como também contribuir para a dureza do filme. Realizamos também a preparação de filmes com boas propriedades mecânicas variando a pressão de metano da câmara. Obtivemos nestas condições de preparação, filmes de a-C:H duros em toda a faixa de pressão estudada. Além disto, conseguimos uma considerável redução do stress, cerca de 50%, sem um significante decréscimo da dureza do material. Encontramos também que o coeficiente de dilatação térmica e o módulo biaxial permanecem constantes em toda a faixa de pressão estudada. O aumento no gap de Tauc e da área da vibração C-H stretching sugere um aumento no número de ligações C-H na estrutura dos filmes com o aumento da pressão. Conseguimos obter filmes com dureza de 17 GPa, stress de 1.3 Gpa, e com uma taxa de deposição relativamente alta de 2 Å/s. Dependendo da espessura, a redução do stress obtida já é baixa o suficiente para a preparação de filmes estáveis. Apesar do stress deste filme (1.3 GPa) ser maior quando comparado com o stress obtido dos filmes preparados a alto bias (0.56 GPa), estes possuem um valor de gap ótico mais alto o que viabiliza a sua utilização como camada anti-refletora ou revestimento de peças óticas / Abstract: In this work we have developed a study on the mechanical properties of hydrogenated amorphous carbon films. These films have numerous potential applications like wear resistant coatings, magnetic recording disk, antireflective coatings, photoluminescent diode, etc. One of the main problems that hinders these applications is the high internal stress, usually present in films with high hardness. It is well known that high stress is responsible for the poor adhesion of hard amorphous carbon films. Therefore, the production of films with low stress is extremely important for technological application. In this work, the films were prepared in a conventional rf sputtering system through methane gas decomposition. The fi1ms produced as a function of the bias voltage possessed excellent mechanical properties: high hardness, low stress and high deposition rate. We have been able to prepare a fi1m with hardness of 17 GPa, stress as low as 0.5 GPa and with a deposition rate of 2.5 Å/s. A film with these properties can be of significant interest for technological application as hard coating. Also, we found a strong evidence that the subimplantation process, used to explain the formation of highly tetrahedral amorphous carbon films (ta-C,ta-C:H), is also valid for a-C:H films deposited by methane plasma decomposition. We proposed that the rigidity of our films is basically provided by a matrix of dispersed cross-linked Sp2 sites. The main role of the quaternary carbon (Sp3 C-C) would be to strain the cross-linked structure, providing the major contribution to the compressive stress presented in the films, and also a small improvement of the material hardness. We have also obtained films with good mechanical properties by varying the methane gas pressure. Remarkable reductions of the film stress, of about 50%, without a significant decrease of the film hardness were obtained. The thermal expansion coefficient and the biaxial modulus remained constant in alI pressure range. The increase in both Tauc gap and C-H stretching area suggests a increase of the number of C-H bonds in the film structure as the methane pressure increases. We also prepared films with hardness of 17 GPa, stress of 1.3 GPa and a deposition rate of 2 Å/s. The stress of these films are sufficient low for a possible application of these material as hard coating. Although this stress is higher than the stress of the films produced at high bias, these films have a higher value of the Tauc gap, which provides a potential application of these films as anti-reflecting coatings / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientadores: Fernando Alvarez, Florestano Evangeliste / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-23T11:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Montes_CarlaBittencourtPapaleo_D.pdf: 5636330 bytes, checksum: fdcb683611d5c94d8bcafe2f9320f0de (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Apresentamos um novo método experimental para determinar o alinhamento de banda em heterojunções e aplicamos este para estudar a heterojunção c-Si/a-SixC1-x:H. Esse método utiliza uma versão moderna de uma espectroscopía muito utilizada: a espectroscopía de yield fotoelétrico excitada com fótons na região do ultra-violeta próximo. No espectro de yield podemos determinar as bordas da banda de valência do filme e do substrato devido ao grande intervalo dinâmico desta técnica. Também apresentamos um novo método para carbonizar a superfície de silício. Aplicando este método fomos capazes de crescer heterojunções c-SiC/c-Si a temperaturas inferiores das que são reportadas na literatura. A estrutura do filme e a morfologia foram estudadas in situ por RHEED e ex-situ por AFM, respectivamente. Encontramos que o crescimento ocorre em ilhas cristalinas orientadas preferencialmente na direção (001). As propriedades eletrônicas do filme foram investigadas in situ por XPS, UPS e LEYS-CFS. A análise das estruturas associadas aos níveis de caroço e a associadas aos plamons mostrou que temos um interface abrupta entre o filme estequiométrico e o substrato. O uso do LEYS-CFS permitiu a determinação da descontinuidade de banda de valência na interface embora o filme de SiC tenha nucleação em ilhas e não recobra completamente o substrato de Si. O valor encontrado para DEv foi 0.75± 0.08 eV. Esse resultado é discutido dentro da teoria existente na literatura / Abstract: We present a new experimenta1 method for determining band lineups at the semiconductor heterojunctions and apply it to the c-Si(100)/a-SixC1-x:H heterostructure. This method uses a modern version of an old spectroscopy technique: the photoeletric yield spectroscopy excited with photons in the near ultra-violet UV range. It is shown that both substrate and overlayer valence- and tops can be identified in the yield spectrum due to the high escape depth and the high dynamica1 range of the technique, thus a1lowing a direct and precise determination of the band lineup. We a1so present a new method to carbonize silicon surface. Applying this method we were able to grow c-SiC/c-Si heterojunctions at lower temperatures than the one reported in the literature. The c-SiC film structure and morphology were investigated in situ by Reflection High-Energy Electron Diffraction (RHEED) and ex-situ by Atomic Force Microscopy (AFM), respectively. It was found that the growth proceeds through the nucleation of cubic and relaxed crysta1line islands preferentia1ly oriented in (001) direction. The average island size increases with carbonization time. The electronic properties were investigated in situ by X-ray and UV photoemission spectroscopies and by photoelectric yield spectroscopy excited with low energy photons (visible and near -UV range). The ana1ysis of high resolution core level and plasma excitation spectra unambiguously shows that only stoichiometric SiC is present at the interface and demonstrates that the interface itself is abrupt. The use of the photoelectric yield technique operated in the constant final state mode a1lowed us to determine the va1ence band discontinuity a1though the SiC overlayer was cluster-like and did not cover uniform1y the Si substrate. The found va1ue is 0.75± 0.08 eV. This result is discussed in the framework of the current lineup theories / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Rogerio Cezar de Cerqueira Leite / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-23T17:48:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Turtelli_ReikoSato_M.pdf: 673141 bytes, checksum: 567da67a6236b1c0822f2bf73df5eb0f (MD5) Previous issue date: 1973 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Nicolao Jannuzzi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-23T17:18:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bilac_SergioArturBianchini_M.pdf: 1301813 bytes, checksum: d95e409ea69bb0b4ae0cb3583f43f4e9 (MD5) Previous issue date: 1973 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Leandro R. Tessler / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-27T02:00:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IniguezCalero_AnaCarola_M.pdf: 2595392 bytes, checksum: 9c34d174db1fd41b5b2106f453fe1fe2 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho apresentamos os resultados da influência do oxigênio na intensidade da fotoluminescência do Er3+ em a-SiOx:H. Amostras foram depositadas na forma de filmes finos pela técnica de rf-sputtering. Foi usado um alvo de Silício parcialmente coberto por pequenos pedaços de Er metálico. O gás de sputtering consistiu numa mistura de Ar+H2+O2. A pressão parcial de O2 foi variada entre 0 e 5x10-5 mbar para uma pressão total de 15.0x10-3 mbar. A fotoluminescência do Er3+ foi medida entre 14 e 300K usando como excitação a linha de 514.5 nm de um laser de Ar +. A intensidade de PL do Er3+ varia aproximadamente uma ordem de grandeza com a concentração de oxigênio [O] entre ~0.22 e ~1.1 at. % (que corresponde as razões [O]/[Er] no intervalo entre 1 e 10). A intensidade é máxima para 1.1 £ [O] £ 3.0 at. %. Os resultados foram interpretados usando um modelo modificado simples para a excitação do Er3+ em a-Si:H. O modelo original foi proposto recentemente por Kühne et al. onde o Er3+ é excitado de forma ressonante pela recombinação entre um elétron na cauda de estados localizados e uma dangling bond por interação dippolo-dipolo (mecanismo de Föster). O papel do oxigênio, além de ativar opticamente o Er3+, é aumentar a taxa de excitação do Er3+ aproximando a densidade de portadores, na cauda de condução, à condição de ressonância. A densidade de portadores sai da condição de ressonância quando o excesso de oxigênio na rede aumenta o ga / Abstract: In the present work we investigate the oxygen influence in the Er3+ photoluminescence intensity in a-SiOx:H. The samples were prepared by rf-sputtering from a Si target partially covered by small metallic Er platelets. The sputtering gas was an Ar, H2 and O2 mixture. The O2 partial pressure was varied from 0 to 5x10 -5 mbar. The Ar flux was controlled to keep the total chamber pressure at 15x10-3 mbar. The Er3+ photoluminescence (PL) was measured at temperatures ranging from 14 to 300K. For excitation the 514.5 nm line from an Ar + laser was used. The Er3+ PL efficiency increases about one order of magnitude with oxygen concentration [O] from ~0.22 to ~1.1 at. %, corresponding to oxygen/erbium concentration ratio [O]/[Er] between 1 and 10. The maximum efficiency occurs when 1.1 £ [O] £ 3.0 at. % (10 £ [O]/[Er] £ 40). These results are interpreted using a modified model proposed by Köhne et. al for Er3+ excitation in a-Si:H. The Er3+ is excited by the recombination energy of photoexcited electrons (trapped in localized states of conduction band tail) captured in neutral dangling bonds. This resonant energy transfer mechanism is caused by electrical dipole interaction (Förster's mechanism). The role of oxygen, besides the optical activation of Er3+, is to increase the excitation rate of Er3+ approximating the carrier density of the conduction band to the resonance condition. The energy to the maximum of the carrier density becomes off resonance when the gap increases due the excess of oxygen / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Oswaldo Luiz Alves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T12:31:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_MarcelaMohallem_M.pdf: 7740897 bytes, checksum: 61f78edf222c0d4e9f7e7c50d0e31031 (MD5) Previous issue date: 2000 / Mestrado