Orientador: Mauro Monteiro Garcia de Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T20:30:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sato_JulioNoboru_M.pdf: 1907861 bytes, checksum: 9da572e0cf8e9f1e542ef7f2f309d976 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Apresentamos neste trabalho um estudo de crescimento homoepitaxial de GaAs que tem por objetivo calibrar o sistema CBE montado na Unicamp, auxiliando no crescimento de ligas ternárias e quaternárias. A escolha do crescimento de GaAs está baseada na sua grande importância em micro e optoeletrônica, assim como no fato de existir uma ampla referência bibliográfica sobre esta liga binária. Em nosso trabalho, mostramos que o modelo de Robertson e Donnelly pode ser usado para explicar o comportamento das taxas de crescimento obtidas. Mostramos, também, que a troca de marca do craqueador bem como a mudança da temperatura de craqueamento, influenciaram as características morfológicas, elétricas e de raio-X das amostras crescidas. Por fim, verificamos que as dopagens com silício e berílio, para as concentrações estudadas, são proporcionais a taxa de evaporação dos respectivos dopantes / Abstract: In this work we present a study on the growth of homoepitaxy of GaAs. Its goal is to calibrate the Chemical Beam Epitaxy system installed at this University, to help in the growth of ternary and quaternary alloys. The choice for GaAs growth was based on its importance for micro and optoelectronics, as well as on the existence of considerable amount of literature on this binary material. In our work we show that the model proposed by Robertson and Donnelly can be used to explain the behavior of the growth rate with respect to growth parameters. We also show that the use of two different cracker cells affected the morphological, electrical and crystallographic characteristics of the material. These characteristics were investigated as a function of the cracker cell temperature. Finally, we verified that Si and Be doping, for the doping levels considered in this study, are proportional to the evaporation rate of the sources used. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Paulo Motisuke / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T03:34:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brasil_MariaJoseSantosPompeu_D.pdf: 4863601 bytes, checksum: c8365764a8c822e3eac4ac72431e2b88 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Neste trabalho apresentamos uma análise detalhada dos transientes de fotocorrente em amostras de GaAs semi-isolante, discutindo a sua aplicação e utilidade como um método de caracterização de impurezas e defeitos, com níveis de energia profundos na banda proibida, de semicondutores altamente esistivos. As medidas do transiente de fotocorrente foram realizadas com um sistema digital inteiramente projetado e construído no próprio laboratório. Apresentamos os detalhes deste projeto, incluindo o "hardware" e "software" envolvidos. O sistema realiza medidas do transiente em tempo real, com alta resolução e fidelidade. Resumimos as noções básicas de emissão e captura de portadores de carga pelos centros num semicondutor, necessárias para analisar os transientes de fotocorrente. Apresentamos um sistema de equações que descrevem estes processos de emissão e captura com as soluções correntes de primeira aproximação encontradas na literatura. Avançamos nesta análise, propondo soluções analíticas com menos aproximações que descrevem melhor o fenômeno experimental. Apresentamos também simulações do transiente de corrente através das soluções numéricas das equações diferenciais com condições de contorno muito próximas das experimentais. Tanto as soluções analíticas quanto as numéricas apresentam comportamentos semelhantes na descrição dos transientes observados. A alta resolução dos transientes medidos permitiu uma análise original e detalhada da forma do decaimento de fotocorrente, comparando-os com as previsões dos modelos teóricos. Em conseqüência, foi possível fazer também uma análise critica do método convencional de tratamento de transientes de fotocorrente, baseado no denominado espectro PITS ("Photo Induced Transient Spectroscopy"). Finalmente, sugerimos um método alternativo de análise direta dos transientes, o que possibilitou a determinação de valores muito mais confiáveis dos parâmetros para os níveis de energia profundos em semicondutores resistivos. Apresentamos espectros PITS de GaAs semi-isolante em diferentes configurações de polarização, iluminação e condições de superfície. Caracterizamos as armadilhas observadas nestas amostras, incluindo as energias de ativação e seções de choque de captura de portadores. Observamos também que, sob condições especiais, ocorre um fenômeno pouco compreendido: o aparecimento de picos negativos no espectro PITS. Apresentamos uma interpretação original para este fenômeno, que está contida nas soluções analíticas e numéricas, apresentadas neste trabalho, para o sistema de equações diferenciais que descrevem o transiente / Abstract: We present a detailed analysis or photocurrent transients in semi-insulating GaAs and we discuss its usefulness as a method for characterization or deep level impurities and defects in high resistivity semiconductors. The photocurrent transient measurements were performed in a "home made" automatic digital system. We present the project details including the hardware and software. This system has the capacity to measure transients in real time with high resolution and fidelity. We summarize the fundamentals of charge carrier emission and capture from deep centers in semiconductors, necessary to analyze the photocurrent transients. We present the differential equations that describes the emission and capture processes with solutions in the first approximation found in the literature. We propose new analytic solutions. in high dark current approximation, that better describe the experimental phenomena. We also present photocurrent transient simulations using numerical solutions of the differential equations with initial conditions very similar to the experimental ones. Both the analytic and numeric solutions presented here, describe equally well the observed photocurrent decay. The high resolution or the measured transients allowed na original and detailed analysis or the photocurrent decay shape. We made a critical analysis or the conventional method or photocurrent transients treatment. based on the so called Photo Induced Transient Spectroscopy (PITS) spectra. In conclusion, we suggest an alternative method for PITS data reduction based on direct analysis of the photocurrent transients, that resulted in more reliable values of activation energy and capture cross section for semi-insulating materials. We present PITS spectra of semi-insulating GaAs in different configurations of polarization, illumination and surface conditions. We characterize the observed traps in the samples, including the activation energies and carrier capture cross sections. We also observed negative peaks in PITS spectra. We present an original interpretation of this phenomenon, based in our analytical and numerical solutions of the differential equation set / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Carlos Henrique de Brito Cruz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-21T05:03:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_LeandroHostalacioFreirede_M.pdf: 4439692 bytes, checksum: 77db6e2ac2646585704557fd59c0df81 (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: Experimentos de espectroscopia de femtosegundos na liga AlxGa1-xAs tem recebido crescente atenção nos últimos anos por causa da sua implicação na compreensão da dinâmica de portadores fora do equilíbrio e por causa da sua importância tecnológica no desenvolvimento de dispositivos optoeletrônicos. Em particular, os processos dinâmicos mais rápidos freqüentemente não podem ser medidos de outra forma. Como importantes eventos de espalhamento na liga AlxGa1-xAs ocorrem na escala de dezenas a centenas de femtosegundos, experimentos usando lasers de femtosegundos são bem apropriados para o estado de tais processos. Neste trabalho estudamos experimentalmente os processos de relaxação ultra-rápidos aos quais estão sujeitos portadores na banda de condução da liga AlxGa1-xAs. Para esta composição da liga o "gap" é indireto. Experiências recentes indicam a ocorrência de fenômenos ultra-rápidos interessantes para esta região de composição. As experiências são realizadas utilizando-se a técnica de "excitação e prova" utilizando-se pulsos de 50 fs derivados de um laser "colliding pulse mode-Iockeâ dye laser" funcionando na configuração "cavity-dumping". Os portadores fotoexcitados pelo pulso de excitação são sujeitos à vários processos de espalhamento de seus estados iniciais, a transmissão de um feixe de prova é a "sonda" usada para se medir a desocupação destes estados iniciais. O principal processo observado é o espalhamento dos portadores fotoexcitados no vale central T para os vales laterais, principalmente os vales X na fronteira da zona de Brillouin. Através de uma análise baseada na estrutura de bandas da liga AlxGa1-xAs e na regra de ouro de Fermi determinamos o potencial de deformação DT-X (4.5 x 108), para este material. Este potencial de deformação é basicamente igual ao acoplamento existente entre o vale central e os vales laterais X induzido pelas vibrações dos fonons LO da rede. Este potencial de deformação é um número não conhecido na literatura. Mesmo para o GaAs estimativas para este parâmetro se espalham entre valores que vão de 1 x 108 eV/cm até 1 x 109 eV/cm. A não-linearidade medida indica algumas prováveis novas aplicações para a liga do ponto de vista de fenômenos ultra-rápidos: chave elétro-ótica rápida, absorvedor saturável para lasers e bistabilidade ótica / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientadores: Alaide Pelegrini Mammana, Mauro Monteiro Garcia de Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-15T08:42:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_ClovisEduardoMazzotti_M.pdf: 9422102 bytes, checksum: 354b01ec5ec627eb460beddfa4acc6b8 (MD5) Previous issue date: 1989 / Resumo: Não informado / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Furio Damiani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T11:08:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Badan_TomasAntonioCosta_M.pdf: 3468204 bytes, checksum: b296ac27d36293d4db46ded926463198 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este trabalho é uma contribuição ao desenvolvimento de transistores MESFETs em arseneto de gálio para uso em Circuito Integrados (CIs) de alta velocidade. Inicialmente são descritos processos de fabricação em arseneto de gálio: a obtenção de substratos monocristalinos, a implantação iônica, o recozimento para ativar os dopantes, a realização de contatos. É desenvolvido o modelo matemático que rege sua física do estado sólido, usado pelo programa PRISM. Os resultados obtidos com o programa de simulação de processos SUPREM-IV.GS foram fornecidos ao programa PRISM, que efetua uma análise do comportamento elétrico do MESFETs fabricados; esse procedimento foi realizado de forma iterativa, até serem obtidos parâmetros apropriados para a fabricação de transistores de enriquecimento e de depleção para CIs digitais / Abstract: This work is a contribution to the development of GaAs MESFETs transistors to use in high speed integrated circuits (CIs). Initially are described the GaAs manufacture processes: monocrystal substrate fabrication, ion implantation, thermal annealing to activate the implanted impurities, contact fabrications. It is developed the mathematical mo deI of the solid state physics used by the PRISM programo The results were first obtained with the SUPREM-IV.GS program that simulate the process and then passed to PRISM program that analyses the electrical behavior of MESFET devices; that procedure was done in an iterative way until the achievement of suitable parameters to the manufacture of both depletions and enhancement transistors to use in digital CIs / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica