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Elizane Efigenia de Moraes.pdf: 9079354 bytes, checksum: 7ee5a581c6d0b14cdc6b518cd6aa7276 (MD5)
Previous issue date: 2015-07-30 / Nesta dissertação estudamos as propriedades de transporte do nitreto de boro cúbico (cBN,
para a sigla em inglês) com as superfícies de uma amostra de quatro camadas passivadas com
hidrogênio: em uma superfície o H se liga ao B e na outra ao N. As características do transporte
são investigadas com a introdução de dois eletrodos de ouro (Au), em equilíbrio eletrostático
com a amostra e submetidos a uma diferença de potencial V em intervalos de interesse:
0:2 V 0:2, 1 V 1 e 3 V 3. O teste de tunelamento com voltagem nula
também foi realizado. As principais propriedades observadas são brevemente relatadas em seguida:
(i) Os eletrodos são idênticos (no cálculo inicial do programa Siesta adicionamos uma
camada "tampão"de átomos, a qual é desconsiderada no programa Transiesta-propriedades de
transporte. A simetria dos eletrodos (esquerda e direita) se manifesta com PDOS idênticos para
voltagem nula nos intervalos de energia investigados; (ii) A característica I-V (corrente versus
voltagem) da amostra apresenta um pico acentuado para V 0:25. A origem deste pico
é atribuída à ocorrência do nível quase localizado do H, situado abaixo do nível de Fermi e
hibridizado com estados sp3 do B, como evidenciado no cálculo de DFT (Siesta) da estrutura
eletrônica e densidade de estados do sistema de quatro camadas. De fato, uma análise dos PDOS
dos eletrodos e da amostra sugere que esta interpretação é compatível com o cálculo numérico
do Transiesta para o tunelamento através da amostra e o cálculo das características IV através
da Fórmula de Landauer-Büttiker: na configuração de equilíbrio mencionada, as correntes máximas
obtidas foram Imax(V = 0:25 Volts ) = 163 pico Ampéres (pA) e Imax(V = 2:5 ) = 380
pA. (iii) Enfatizamos que, no intervalo 0:2 V 0:2 a característica IV é muito semelhante
àquela observada em diodos de junção p-n. Por outro lado, no intervalo 3 V 3 a retificação
é bem menos efetiva para jV > 0:2j ; (iV) outra observação de destaque é o aumento da
corrente, isto é, jImax(V = 0:8 )j = 9:85 nano Ampéres (nA) quando a distância dos eletrodos
e a amostra é diminuída. Os resultados sugerem o prosseguimento e o aprofundamento das investigações,
tendo em vista o uso potencial do cBN passivado com hidrogênio em dispositivos
eletrônicos. / In this thesis we study the transport properties of cubic boron nitride (cBN) with the surfaces
of a sample of four layers hydrogen terminated hydrogen: on a surface, H binds to B and on
the other, to N. The characteristics of the transport are investigated after the introduction of
two gold electrodes in an electrostatic equilibrium with the sample and subjected to a potential
difference V in intervals of interest:0:2 V 0:2, 1 V 1 e 3 V 3. Tunneling test
with zero voltage was also made.
The main observed properties are reported briefly: (i) the electrodes are identical (within
a layer buffer atoms only considered in the initial calculation Siesta program, to simulate a
bulk behavior, therefore it is not considered in Transiesta program, that is, for the calculation
of transport properties). The symmetry of electrodes (left and right) manifests with identical
PDOS to zero voltage in between the energy intervals investigated; (ii) The IV characteristic
(current versus voltage) of the sample shows a sharp peak for V 0:25. The origin of this
peak is attributed to the occurrence of nearly located H level, situated below the Fermi level
and hybridized with sp3 states of B, and evidenced in the DFT calculation (Siesta) of the electronic
structure and density of states of the four layer system. The PDOS electrode and the
sample analyses suggest that this interpretation is compatible with Transiesta numerical calculation
of the tunneling through the sample and to calculate the current versus voltage I (V)
by the Landauer-Büttiker formula: the aforementioned balance setting, the maximum currents
obtained were Imax(V = 0:25 Volts ) = 163 peak amps (pA) and Imax(V = 2:5 ) = 380 pA; (iii)
- Another important observation was the increase in current, i.e. jImax(V = 0:8 )j = 9:85 nano
amps (nA) when the distance of the electrodes and the sample is reduced. The results suggest
the continuation and deepening of the study, considering the potential use of CBN passivated
with hydrogen in electronic devices.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/17344 |
| Date | 30 July 2015 |
| Creators | MORAES, Elizane Efigenia. |
| Contributors | FILHO, Maurício Domingues Coutinho |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco, Programa de Pos Graduacao em Fisica, UFPE, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Breton |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
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