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Título: 4H-SiC, ZnSe/ZnS, MAA's e CCCA's: Propriedades de transporte, eletrônicas, vibracionais e oticas
Autor(es): Júnior, Francisco Francin e Maia
Orientador(es): Freire, Valder Nogueira
Data do documento: 17-Set-2015
Resumo: Nesta dissertação sãoo abordados quatro diferentes temas: tranporte eletrônico em semicondutores bulk, con namento quântico em heteroestruturas semicondutoras, c alculos ab initio em mol eculas orgânicas e fotoluminescência de cerâmicas de cinzas de cascas de arroz. Aspectos das propriedades de transporte no regime transiente do 4H-SiC foram estudados. Foi observado um overshoot na velocidade de arraste dos el etrons, com forte anisotropia no comportamento da velocidade nas direções paralela e perpendicular ao eixo c do cristal. Tamb em foram efetuados c alculos de propriedades de transporte neste material para diferentes temperaturas. No con namento qu^antico em po cos ZnSe/ZnS, veri camos a inuência sobre os n veis energ eticos dos portadores e a energia total do exciton (e􀀀lh, e􀀀so e e􀀀hh) de parâmetros como interfaces graduais, posi ção relativa do po co abrupto, três situa ções de strain (dois tipos de strain pseudom or co e o strain free-standing) e a presen ca do campo piezoel etrico induzido quando se considera o crescimento na direção (111). Foi veri cado que apesar dos el etrons não sofrerem efeitos do descasamento da rede cristalina (strain) para os diferentes tipos de strain, o mesmo não acontece para os excitons. C alculos ab initio foram realizados para as micosporina-glicina, palitina e asterina-330, tendo sido obtidos posições atômicas, população de cargas, densidade eletrônica, espectros vibracionais Raman e infravermelho, bem como os estados HOMO-LUMO. Tais resultados mostraram-se relativamente sens veis ao n vel de c alculo utilizado. Finalmente, foram preparadas e caracterizadas cerâmicas de cinzas de cascas de arroz (CCCA's). A fotoluminescência das mesmas mostrou-se dependente da granulometria das part culas das cinzas assim como do tratamento qu mico (lavagem com acido antes da preparação).
Abstract: Four di erent themes are approached in this work: electronic transport in bulk semiconductors, quantum con nement in semiconductor heterostructures, ab initio calculations for organic molecules and the photoluminescence of ceramics made of rice husk ashes. Transport properties in the transient regime of 4H-SiC were studied. It was observed a characteristic drift velocity overshoot with strong anisotropy in its behaviour along both directions parallel and perpendicular to the c crystalline axis. Transport properties for this material were calculated for di erent temperatures. The quantum con nement in ZnSe/ZnS quantum wells was examined, with emphasis on the excitonic properties (binding and total energy of e 􀀀 lh, e 􀀀 so and e 􀀀 hh excitons) and how they are affected by the existence of graded interfaces, abrupt well relative position, strain e ects (two types of pseudomorphic strain and free-standing strain) and the presence of a lattice mismatch induced piezoelectric eld in the case of crystal growth along the (111)direction. It was observed that, despite small e ects of lattice mismatch strain on the electronic con nement, the excitonic con nement is particularly sensitive to strain. Ab initio calculations were performed for mycosporine-glycine, palytine and 330-asterine. Atomic positions, charge populations, electronic density, Raman and infrared vibrational spectra and HOMO-LUMO states were obtained showing a signi cant variation with the calculation level. At last, samples of ceramic made of rice husk ashes were prepaired and characterized. Their photoluminescence varied with the granulometry of the ash particles and depends on the chemical treatment used (acid bath before preparation).
Descrição: MAIA JUNIOR, Francisco Franciné. 4H- SiC, ZnSe/zns, MAA's e CCCA's: propriedades de transporte, eletrônicas, vibracionais e óticas. 2004. 117 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Física, Fortaleza-Ce, 2005.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/13270
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