PEREIRA, Teldo Anderson da Silva. Confinamento Dielétrico versus Quântico em Nanoestruturas. 2006. 137 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-05-25T21:45:34Z
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Previous issue date: 2006 / Esse trabalho tem por objetivo estudar sistemas quânticos de baixa dimensionalidade do tipo poços quânticos GaN/HfO2 e Si/High-k. Investigamos propriedades eletrônicas, ópticas e estados de impurezas em poços quânticos GaN/HfO2, levando em consideração efeito de cargas imagem devido à descontinuidade das constantes dielétricas dos materiais do poço e da barreira destas estruturas. Primeiramente estudamos os efeitos do potencial imagem de auto-energia sobre as propriedades ópticas e eletrônicas de poços quânticos abruptos e não abruptos. Nossos resultados mostram que o efeito do potencial imagem de auto-energia modica fortemente as estruturas eletrônicas de poços quânticos, podendo variar a energia de recombinação dos portadores em até 100 meV. Além disso, o modelo ideal de poços quânticos não é válido para algumas estruturas com a constante dielétrica do poço menor que a constante dielétrica da barreira, devido ao confinamento de portadores na região da interface. A energia de ligação e a energia total do exciton são estudadas em poços quânticos abruptos com a constante dielétrica do poço menor e maior que a constante dielétrica da barreira, dando ênfase a efeitos causados por cargas imagem: potencial de auto-energia e interação do elétron (buraco) com as imagens do buraco (elétron). Os resultados mostram que, considerando os parâmetros dos materiais usados neste trabalho, modelos simples (que não consideram efeito de cargas imagem) para cálculos de excitons são inadequados para estudar sistemas com a constante dielétrica do poço menor que a constante dielétrica da barreira, visto que modelos mais precisos (que incluem todas as contribuições devido às cargas imagem) apresentam resultados com diferenças significativas, em torno de 80 meV, entre modelos simples e modelos mais precisos. Finalmente, estudamos a interação entre elétron-impureza em poços quânticos GaN/HfO2 abruptos. Os cálculos consideram simultaneamente todas as contribuições de energias causadas pela diferença entre as constantes dielétricas de GaN (= 9.5) e HfO2 (= 25). Os resultados mostram que, considerando os parâmetros dos materiais usados neste trabalho, à medida que a posição da impureza afasta-se do centro do poço, no sentido positivo do eixo z, a função de onda do elétron é atraída no mesmo sentido de deslocamento da impureza. A intensidade da atração diminui quando a posição da impureza afasta-se da interface, no sentido positivo de z, dentro da região da barreira quântica.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/12471 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Pereira, Teldo Anderson da Silva |
| Contributors | Freire, José Alexander de King, Farias, Gil de Aquino |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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