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https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4258| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Propriedades de transporte elétrico e fotoconducão em filmes epitaxiais de PbTe:CaF2 |
| Autor(es): | PRADO, Wellington Possidônio do |
| Primeiro Orientador: | PERES, Marcelos Lima |
| metadata.dc.contributor.advisor-co1: | CASTRO, Suelen de |
| Resumo: | Neste trabalho foi realizada uma investigação do efeito da fotocondutividade em filmes epitaxiais de PbTe e PbTe dopado com CaF2 em diferentes temperaturas de dopagem: 610 °C, 700 °C e 1250 °C. Foram efetuadas medições de resistividade elétrica, fotocondutividade e efeito Hall na faixa de temperatura entre 300 K e 1,9 K, com e sem a incidência de luz sobre a superfície das amostras, revelando um forte impacto da dopagem sobre as propriedades elétricas e fotocondutivas dos filmes. Os resultados mostraram que a dopagem com CaF2 altera significativamente o comportamento da fotocondutividade, com um aumento expressivo em suas amplitudes em baixas temperaturas, exibindo valores cerca de 100 vezes superiores aos obtidos em temperatura ambiente. Adicionalmente, foi constatado que o efeito de fotocondutividade persistente é suprimido nas amostras dopadas em 610 °C e 700 °C, em contraste com os resultados apresentados pelas amostras dopadas em 1250 °C e de PbTe sem dopagem, onde esse efeito é observado ao longo de toda a faixa de temperatura analisada. A partir dos ajustes exponenciais das curvas de fotocondutividade, foram determinadas as barreiras de energia associadas ao efeito de persistência. O filme de PbTe exibiu uma barreira de energia mais profunda, seguido pela amostra dopada em 610 °C, que também revelou uma barreira de energia adicional mais rasa em baixas temperaturas, possivelmente relacionada à supressão do efeito de fotocondutividade persistente. As medições de efeito Hall confirmaram que o aumento da fotocondutividade, nas amostras de PbTe e PbTe dopado com CaF2 em 1250 °C, decorre do aumento na concentração dos portadores durante a iluminação, enquanto para as amostras de PbTe dopadas em 610 °C e 700 °C, deve-se ao aumento na mobilidade dos portadores. Por fim, um simples modelo clássico de Drude para a amplitude da fotocondutividade foi empregado para descrever os efeitos observados. |
| Abstract: | In this work, an investigation was conducted into the photoconductivity effect in epitaxial films of PbTe and PbTe doped with CaF2 at different doping temperatures: 610 °C, 700 °C, and 1250 °C. Measurements of electrical resistivity, photoconductivity, and the Hall effect were carried out over a temperature range from 300 K to 1.9 K, both with and without light incidence on the sample surfaces, revealing a strong impact of doping on the electrical and photoconductive properties of the films. The results demonstrated that doping with CaF2 significantly alters the photoconductivity behavior, with a marked increase in its amplitude at low temperatures, showing values approximately 100 times higher than those obtained at room temperature. Additionally, it was observed that the persistent photoconductivity effect is suppressed in samples doped at 610 °C and 700 °C, in contrast to the results for samples doped at 1250 °C and PbTe, where this effect is observed throughout the entire analyzed temperature range. From the exponential fitting of the photoconductivity curves, energy barriers associated with persistence were determined. The PbTe film exhibited the deepest energy barrier, followed by the sample doped at 610 °C, which also revealed an additional shallow energy barrier at low temperatures, possibly related to the suppression of the persistent photoconductivity effect. In contrast, for the sample doped at 700 °C, this correlation could not be established, as only a very shallow energy barrier was identified. Hall effect measurements confirmed that the increase in photoconductivity in the PbTe and PbTe doped with CaF2 at 1250 °C samples is due to an increase in carrier concentration when samples are illuminated, whereas for the PbTe samples doped at 610 °C and 700 °C, it is attributed to an increase in carrier mobility. Finally, a simple classical Drude model for photoconductivity amplitude was employed to describe the observed effects. |
| Palavras-chave: | Fotocondutividade persistente PbTe dopado com CaF2 Filmes epitaxiais |
| CNPq: | CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::FÍSICA |
| Idioma: | por |
| País: | Brasil |
| Editor: | Universidade Federal de Itajubá |
| Sigla da Instituição: | UNIFEI |
| metadata.dc.publisher.department: | IFQ - Instituto de Física e Química |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação: Mestrado - Física |
| Citação: | PRADO, Wellington Possidônio do. Propriedades de transporte elétrico e fotoconducão em filmes epitaxiais de PbTe:CaF2. 2025. 67 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2025. |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/4258 |
| Data do documento: | 7-Mai-2025 |
| Aparece nas coleções: | Dissertações |
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