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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83782| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Dinâmica de elétrons e buracos fotoexcitados no limite de altas temperaturas |
| Autor(es): | Maia, Ana Emília Peixoto |
| Orientador: | Freire, Valder Nogueira |
| Palavras-chave em português: | Eletróns;Transportes |
| Palavras-chave em inglês: | Electrons;Transport |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
| Data do documento: | 1991 |
| Citação: | Maia, Ana Emília Peixoto. Dinâmica de elétrons e buracos fotoexcitados no limite de altas temperaturas. 1991. Dissertação (Mestrado em Ciências) - Departamento de Física, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 1991. |
| Resumo: | Foi obtido um conjunto de quinze equações integro-diferenciais, acopladas e não-lineares, para o estudo da dinâmica de elétrons e buracos fotoexcitados em semicondutores III-V. Uma teoria quântica de transporte foi utilizada pará isto, tendo sido obtida através do Método do Operador Estatistico de Não-Equilíbrio de Zubarev e da hipótese da existência de tempos de relaxação de micro-informação de Bogoliubov. Todas as passiveis interações portador-fônon (intra e intervale) foram levadas em consideração, bem como a interação coulombiana entre os portadores. Com o esquema de bandas parabólicas centrais para elétrons e buracos pesados, o número de equações integro-diferenciais foi reduzido a cinco e, no limite de altas temperaturas, transformado em um conjunto de cinco equações diferenciais acopladas. O sistema de equações foi resolvido para condições iniciais que caracterizam três situações distintas: (i) o processo de relaxação de elétrons e buracos quentes fotoexcitados; (ii) o aquecimento de elétrons e buracos, fotoexcitados e frios, por parte de um rede rede quente; (ili) o-efeito pe fônons quentes na dinâmica temporal de elétrons e buracos fotoexcitados. Na primeira situação, demonstrou-se que os buracos pesâdos relaxam seu excesso de energia mais rapidamente do que os elétrons, concluindo-se daí que a interação coulombiana e-h pode ser um importante mecanismo para o aumento (decréscimo) da taxa de dissipação de energia dos elétrons (buracos) quentes. Na segunda situação, demonstrou-se que o aquecimento dos portadores frios por parte da rede quente ocorre muito mais lentamente do que o processo de resfriamento dos portadores quentes, sofrendo bastante influência da interação anarmônica entre os fônons. Na terceira situação, obteve-se, com um modelo de temperatura efetiva para os fônons, que a taxa de relaxação de energia dos portadores diminui fortemente com o aumento da temperatura dos fônons óticos. |
| Abstract: | A set of fifteen coupled non-llnear integro-differential equations was obtained for the study of photoexci ted electrons and holes dynamics in III-V semiconductors. A quantum transport theory obtained from Zubarev' s Nonequilibrium Statistical Operator Method, and from Bogoliubov's assumption of the existence of relaxation times for micro-information has been used. All of the possible interactions between carriers and phonons (intra and intervalley) were taken into account, as well as the carriers coulomb interaction. ln the scheme of central parabolic bands and in the limit of high temperatures, the set of integro-differential equations was reduced to five coupled differential equations. The equations system was solved for initial conditions characterizing three distinct situations: (i) the photoexcited hot electron and hole relaxation process; (ii) the heating of photoexcited cold electron and hole by a hot lattice; (ili) the hot-phonon effect on the photoexci ted carriers temporal dynamics. ln the first situation, it was shown that the heavy holes relax their energy excess faster than the electrons. One conclude that the e-h coulombic interaction could be an important mechanism for the increase (decrease) of the hot electron (hole) energy dissipation rate. ln the second situation, it was shown that the heating of cold carriers by the action of the hot lattice occurs slower than the hot carrier cooling process. This process is strongly influenced by the interaction between phonons. In the third situation, it was shown that, with an effetlve temperature model for the phonons, a strong decrease of the carrler relaxation rate of energy is obtained when the LO-phonon temperature lncrease. |
| Descrição: | Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83782 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/8647922327100953 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | DFI - Dissertações defendidas na UFC |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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