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http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YSHAC
Tipo: | Dissertação de Mestrado |
Título: | Estudo das estruturas de discordâncias cristalinas em arseneto de gálio |
Autor(es): | Alexandre Jose Medeiros do Nascimento |
Primeiro Orientador: | Ricardo Wagner Nunes |
Primeiro membro da banca : | Elmo Salomão Alves |
Segundo membro da banca: | Mario Sergio de Carvalho Mazzoni |
Terceiro membro da banca: | Wagner Nunes Rodrigues |
Resumo: | Nós empregamos cálculos ab initio para investigar discordâncias parcias a 90º em arseneto de gálio. Em semicondutores binários como o GaAs, dois tipos de discordâncias estão presentes. Nas discordâncias alfa (beta), existem duas linhas de átomos de arsénio (gálio) de cada lado, em torno do centro geométrico do núcleo da discordância. Para ambos as discordâncias alfa e beta, consideramos a energética e estados eletrônicos para os modelos quase-fivefold (QF), período simples de (SP), e o período duplo (DP que foram considerados na literatura para 90o parciais em semicondutores. Em nossos cálculos, obtemos a energia de reconstrução a partir do QF não-reconstruido para o SP reconstruído, e as diferenças energia entre os núcleos SP e DP, individualmente para cada uma das discordâncias alfa e beta. Dada a presença de ligações tipo-átomo As-As (Ga-Ga) atuam como meio-aceitadores (meio-doadores) no GaAS. Nessa perspectiva, também consideramos modelos de antisítio dopado, em que um a cada quatro átomos de As (Ga), ao longo do núcleo da discordância alfa (beta) é substituído por um átomo de Ga (As), a fim de restabelecer a estequiometria das ligações do núcleo, na tentativa de obter núcleos semicondutores. A energética destas ligações estequiométricas dos núcleos é comparada com as dos modelo QF, SP e DP. |
Abstract: | We employ ab initio calculations to investigate 90º partial dislocations ingallium arsenide. In a binary semiconductor like GaAs, two types of dislocations are present. In the a(ß) dislocation, there are two lines of arsenic (gallium) atoms on each side, bordering the geometric center of the dislocation core. For both the a ß and dislocations, we consider the energetics and electronic states of the quasi-fvefold (QF), the single- period (SP), and the double-period (DP) models that have been considered in the literature for 90.partials in semiconductors. In our calculations, we obtain the reconstruction energy, from the unreconstructed QF to the reconstructed SP, and the energy diference between the SP and DP cores, individually for each one of the a and ß dislocations. Given the presence of like-atom As-As (Ga-Ga) bonds along the core in the 90. a(ß)dislocation, in the QF, SP, and DP geometries,these are expected to be metallic, since As-As (Ga-Ga) bonds act as half-acceptors (half-donors) in GaAs. In view of that, we also considerantisite-doped models, in which one in every four As (Ga) atoms along the core of the a(ß)dislocation is replaced by a Ga (As) atom, in order to restore bond-stoichiometry in the core, in attempt to obtain semiconducting cores. The energetics of these bond-stoichiometric cores is compared with that of the QF, SP, and DP models. |
Assunto: | Discordâncias cristalinas Semicondutores binários Arseneto de gálio Física |
Idioma: | Português |
Editor: | Universidade Federal de Minas Gerais |
Sigla da Instituição: | UFMG |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YSHAC |
Data do documento: | 27-Mar-2009 |
Aparece nas coleções: | Dissertações de Mestrado |
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