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Estudo das propriedades de transporte elétrico em heteroestruturas baseadas em ZnO/CdO

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dc.creator SILVA, Matheus José da
dc.date.issued 2021-11-26
dc.identifier.uri https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2673
dc.description.abstract This work presents a study on the electrical transport properties of ZnO/CdO semiconductor heterostructures grown by the Spray Pyrolysis (SP) technique, as well as a morphological characterization of the samples. Magnetotransport measurements performed with the ZnO/CdO sample grown on silicon (Si) showed Shubnikov de-Haas (SdH) quantum oscillations associated with the depletion region formed at the interface between zinc and cadmium oxides, which may be related to a confinement of a two-dimensional electron gas. Such non phenomenon was observed in the sample grown in glass. From the analysis of oscillations, it was possible to compare magnetoresistance (MR) measurements between those grown on silicon and glass, leading to the understanding that the formation of two-dimensional gas is related to the crystallinity of the silicon substrate. The structural and morphological properties were studied by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), allowing to verify differences between oxide deposits on the surfaces of glass substrates and silicon, indicating that the oxide deposited on silicon substrate has better crystallinity. Hall Effect characterization results between temperatures of 300 K and 77 K for three CdO samples grown on Si substrate by the SP technique are also presented. Of these samples, two underwent a heat treatment process in an atmosphere at 500ºC, one submitted to an atmosphere of O2 and the other one in N2. The morphological characterization of these samples was also performed by the techniques of XRD, SEM and EDS. It was verified by the XRD technique that for samples submitted to heat treatment, there was an increase in crystallite size, and this leads to a change in the surface of the films, confirmed by SEM and EDS. These morphological changes lead to a variation in electrical properties confirmed by the Hall Effect and photoconductivity. pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.publisher Universidade Federal de Itajubá pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.subject ZnO/CdO pt_BR
dc.subject CdO pt_BR
dc.subject Shubnikov de-Haas pt_BR
dc.subject Magnetotransporte pt_BR
dc.subject Tratamento térmico pt_BR
dc.title Estudo das propriedades de transporte elétrico em heteroestruturas baseadas em ZnO/CdO pt_BR
dc.type Tese pt_BR
dc.date.available 2021-12-03
dc.date.available 2021-12-03T11:35:17Z
dc.date.accessioned 2021-12-03T11:35:17Z
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/3424068768496616 pt_BR
dc.contributor.advisor1 SOARES, Demétrio Artur Werner
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/6463750480585203 pt_BR
dc.contributor.advisor-co1 PERES, Marcelos Lima
dc.contributor.advisor-co1Lattes http://lattes.cnpq.br/0335350966509134 pt_BR
dc.description.resumo Neste trabalho é apresentado um estudo sobre as propriedades de transporte elétrico em heteroestruturas semicondutoras do tipo ZnO/CdO crescidas pela técnica de Spray Pirólise (SP) bem como a caracterização morfológica destas amostras. Medidas de magneto-transporte realizadas com a amostra de ZnO/CdO crescida em silício (Si) apresentaram oscilações quânticas do tipo Shubnikov de-Haas (SdH) associadas à região de depleção formada na interface entre os óxidos de zinco e cádmio, o que pode estar relacionada a um confinamento de um gás bidimensional de elétrons. Tal fenômeno não foi observado na amostra crescida em vidro. A partir da análise das oscilações, foi possível comparar as medidas de magnetorresistência (MR) entre as amostras crescidas em silício e vidro, levando ao entendimento que a formação do gás bidimensional está relacionada a cristalinidade do substrato de silício. As propriedades estruturais e morfológicas foram estudadas por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) juntamente com a espectroscopia de energia dispersiva (EDS), permitiram verificar diferenças entre os depósitos dos óxidos sobre as superfícies dos substratos de vidro e de silício, indicando que o óxido depositado em substrato de silício apresenta maior cristalinidade. É também apresentado resultados de caracterização por efeito Hall entre as temperaturas de 300 K e 77 K para três amostras de CdO crescidas sobre substrato de Si pela técnica de SP. Destas amostras, duas passaram por um processo de tratamento térmico em atmosfera a 500ºC, uma submetida a uma atmosfera de O2 e outra em N2. A caracterização morfológica destas amostras também foi realizada pelas técnicas de DRX, MEV e EDS. Foi verificado pela técnica de DRX que para as amostras submetidas a tratamento térmico, houve um aumento no tamanho cristalito, e isso leva a uma alteração na superfície dos filmes, confirmado pelo MEV e EDS. Essas mudanças morfológicas acarretam numa variação das propriedades elétricas confirmadas pelo efeito Hall e fotocondutividade. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department IFQ - Instituto de Física e Química pt_BR
dc.publisher.program Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Materiais para Engenharia pt_BR
dc.publisher.initials UNIFEI pt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALÚRGICA pt_BR
dc.relation.references SILVA, Matheus José da. Estudo das propriedades de transporte elétrico em heteroestruturas baseadas em ZnO/CdO. 2021. 81 f. Tese (Doutorado em Materiais para Engenharia) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2021. pt_BR


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