dc.creator |
LOPES, Gabriel Ribeiro Ferreira |
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dc.date.issued |
2021-12-13 |
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dc.identifier.uri |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2935 |
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dc.description.abstract |
In this work, we study the photoconductivity effect in p-type IV-VI semiconductors
SnTe/P b0,9Eu0,1T e. The samples were grown using molecular beam epitaxy, resulting
in high quality 30 nm-wide structures. Photoconductivity measurements are made for
temperatures below 200 K, with radiation varying from infrared (IR, 940 nm) to ultraviolet
(UV, 398 nm) wavelengths. A positive photoresponse is observed for temperatures greater
than 10 K, with persistent photoconductivity when the light is turned off. Analysis of
the photoconductivity decay curves showed that defect states are present in the energy
band structure of SnTe, and that different defects are activated, as functions of the
radiation energy. For temperatures below 10 K, a transition from positive to negative
photoconductivity is observed when the sample is illuminated by UV light. To explain the
negative effect, Hall measurements were made in order to obtain the carrier concentration
and mobility under light and dark conditions, comparing the variation of these parameters
using UV radiation. With this information, the negative photoconductivity effect is
explained with a classical transport model that predicts the transition for temperatures
below 4 K. Magnetoresistance measurements showed that there is no contribution of the
topological surface states for the electrical transport under illumination. In a second sample,
photoconductivity measurements were conducted for lights ranging from IR, through visible
to UV, in order to verify the dependence of negative photoconductivity on radiation energy.
It was observed that the negative effect indeed manifests only for radiations with energies
greater than 2 eV, starting with yellow. This leads to the conclusion that the negative
photoconductivity is originated from the energy bands above 2 eV. |
pt_BR |
dc.language |
por |
pt_BR |
dc.publisher |
Universidade Federal de Itajubá |
pt_BR |
dc.rights |
Acesso Aberto |
pt_BR |
dc.subject |
Fotocondutividade |
pt_BR |
dc.subject |
Fotocondutividade negativa |
pt_BR |
dc.subject |
Mobilidade |
pt_BR |
dc.subject |
Semicondutores IV-VI |
pt_BR |
dc.subject |
Poço quântico |
pt_BR |
dc.title |
Investigação do efeito de fotocondutividade em poços quânticos de SnTe/PbEuTe |
pt_BR |
dc.type |
Dissertação |
pt_BR |
dc.date.available |
2022-02-01 |
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dc.date.available |
2022-02-01T11:39:33Z |
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dc.date.accessioned |
2022-02-01T11:39:33Z |
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dc.creator.Lattes |
http://lattes.cnpq.br/8307342410082754 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor1 |
PERES, Marcelos Lima |
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dc.contributor.advisor1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/0335350966509134 |
pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 |
CASTRO, Suelen de |
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dc.contributor.advisor-co1Lattes |
http://lattes.cnpq.br/9126744461400749 |
pt_BR |
dc.description.resumo |
Neste trabalho, são estudados os efeitos de fotocondutividade no poço quântico composto
pelos semicondutores IV-VI do tipo-p SnTe/P b0,9Eu0,1T e. As amostras utilizadas no
trabalho foram crescidas com a técnica de epitaxia por feixe molecular, que resultou em
estruturas de alta qualidade cristalina com espessuras de aproximadamente 30 nm. As
medidas de fotocondutividade são feitas para temperaturas menores que 200 K, para
comprimentos de onda específicos variando desde o infravermelho (IV), com comprimento
de onda de 940 nm, até o ultravioleta (UV), com comprimento de onda de 398 nm. É
observado uma fotorresposta positiva a temperaturas maiores que 10 K, com o efeito de
fotocondutividade persistente presente ao se retirar a iluminação. Em uma análise das
curvas de decaimento, foi possível verificar que a fotocondutividade persistente é devida à
presença de defeitos na estrutura de bandas do SnTe, e que diferentes defeitos são ativados
como funções da energia da radiação incidente. Para temperaturas menores que 10 K,
observa-se uma transição da fotocondutividade positiva para negativa quando a amostra
é iluminada com luz UV. Para explicar o efeito negativo, foram realizadas medições de
efeito Hall para obtenção da concentração e mobilidade de portadores, com e sem luz,
visando quantificar as variações desses parâmetros sob luz UV. Com essas informações,
a fotocondutividade negativa é explicada com base num modelo de transporte clássico
que prevê a transição para o efeito negativo em temperaturas menores que 4 K. Através
de medidas de magnetorresistência, ficou constatado que não há contribuição de estados
topológicos de superfície para o transporte sob iluminação. Numa segunda amostra, as
medidas de fotocondução foram conduzidas para LEDs que variavam do IV, passando
pelo visível até o UV, com o objetivo de verificar a dependência da fotocondutividade
negativa com a energia da radiação. De fato, foi observado que o efeito negativo só se
manifesta para radiações com energias maiores que 2 eV, a partir do amarelo. Isso leva à
conclusão que o aparecimento da fotocondutividade negativa é originada das bandas de
energia localizadas acima de 2 eV. |
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: Mestrado - Física |
pt_BR |
dc.publisher.initials |
UNIFEI |
pt_BR |
dc.subject.cnpq |
CNPQ::CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA::FÍSICA |
pt_BR |
dc.relation.references |
LOPES, Gabriel Ribeiro Ferreira. Investigação do efeito de fotocondutividade em poços quânticos de SnTe/PbEuTe. 2021. 80 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2021. |
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