Estudo teórico de ligas semicondutoras com aplicações em spintrônica e optoeletrônica

• Processo: 06/05858-0
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Apoio a Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de março de 2007 - 29 de fevereiro de 2012
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Lara Kühl Teles
• Beneficiário: Lara Kühl Teles
• Instituição-sede: Divisão de Ciências Fundamentais (IEF). Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Pesq. associados: Marcelo Marques
• Auxílios(s) vinculado(s): 11/10799-0 - Método LDA-1/2 aplicado à obtenção de propriedades físicas de materiais semicondutores e nanocompostos, AV.EXT
• Bolsa(s) vinculada(s): 08/11423-1 - Simulação de dispositivos quânticos baseados no spin, BP.DD; 07/06117-6 - Simulação de dispositivos quânticos baseados no spin, BP.MS
• Assunto(s): Spintrônica Óptica eletrônica Circuitos integrados Semicondutores Método de Monte Carlo
• Publicação FAPESP: http://media.fapesp.br/bv/uploads/pdfs/Investindo...pesquisadores_234_184_184.pdf

Resumo

Nos últimos anos o campo da spintrônica, surgiu como uma nova fronteira na Física de dispositivos para a tecnologia de circuitos integrados. As ligas semicondutoras magnéticas derivadas dos compostos III-V têm atraído enorme interesse devido à sua potencial aplicabilidade em dispositivos nesta área. Paralelamente ao estudo de novas tecnologias, como a spintrônica, tem-se realizado um estudo permanente para a melhoria da tecnologia atual. Ligas ternárias e quaternárias têm sido amplamente utilizadas, pois permitem variar o valor do gap de energia por uma vasta região do espectro, e são empregadas na fabricação de dispositivos semicondutores, tais como lasers, LEDs, etc. Neste projeto os professores Lara K. Teles e Marcelo Marques propõem o estudo teórico das propriedades estruturais, eletrônicas e termodinâmicas de ligas semicondutoras e ligas semicondutoras magnéticas que possuem principalmente aplicações em optoeletrônica e spintrônica. Para tal serão realizados cálculos de estrutura eletrônica autoconsistentes, dentro do formalismo da densidade local combinado com métodos de expansão em clusters em conjunto com simulações Monte Carlo, para a descrição estatística. Além dos objetivos específicos do projeto, temos o objetivo mais geral de nuclear uma nova linha de pesquisa no Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), visto que o ITA não possui nenhum grupo de pesquisa em física de materiais semicondutores. (AU)

Publicações científicas

(16)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SANTOS, A. M.; ALVES, H. W. L.; ATAIDE, C. A.; GUILHON, I; MARQUES, M.; TELES, L. K. Rigorous statistical thermodynamical model for lattice dynamics in alloys. Physical Review B, v. 100, n. 14 OCT 30 2019. Citações Web of Science: 0.

GUEDES-SOBRINHO, DIEGO; GUILHON, IVAN; MARQUES, MARCELO; TELES, LARA K. Relativistic DFT-1/2 Calculations Combined with a Statistical Approach for Electronic and Optical Properties of Mixed Metal Hybrid Perovskites. Journal of Physical Chemistry Letters, v. 10, n. 15, p. 4245-4251, AUG 1 2019. Citações Web of Science: 0.

GUEDES-SOBRINHO, DIEGO; GUILHON, IVAN; MARQUES, MARCELO; TELES, LARA K. Thermodynamic Stability and Structural Insights for CH3NH3Pb1-xSixI3, CH3NH3Pb1-xGexI3, and CH3NH3Pb1-xSnxI3 Hybrid Perovskite Alloys: A Statistical Approach from First Principles Calculations. SCIENTIFIC REPORTS, v. 9, JUL 30 2019. Citações Web of Science: 0.

CAETANO, C.; PELA, R. R.; MARTINI, S.; MARQUES, M.; TELES, L. K. Ab initio predictions of the stability and structural properties of zincblende (III,TM)V magnetic semiconductor alloys. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, v. 405, p. 274-281, MAY 1 2016. Citações Web of Science: 3.

PELA, R. R.; TELES, L. K.; MARQUES, M.; MARTINI, S. Theoretical study of the indium incorporation into III-V compounds revisited: The role of indium segregation and desorption. Journal of Applied Physics, v. 113, n. 3 JAN 21 2013. Citações Web of Science: 4.

RIBEIRO, JR., M.; FERREIRA, L. G.; FONSECA, L. R. C.; RAMPRASAD, R. CdSe/CdTe interface band gaps and band offsets calculated using spin-orbit and self-energy corrections. MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING B-ADVANCED FUNCTIONAL SOLID-STATE MATERIALS, v. 177, n. 16, p. 1460-1464, SEP 20 2012. Citações Web of Science: 13.

RIBEIRO, JR., M.; FONSECA, L. R. C.; SADOWSKI, T.; RAMPRASAD, R. Ab initio calculation of the CdSe/CdTe heterojunction band offset using the local-density approximation-1/2 technique with spin-orbit corrections. Journal of Applied Physics, v. 111, n. 7 APR 1 2012. Citações Web of Science: 14.

PELA, R. R.; MARQUES, M.; FERREIRA, L. G.; FURTHMUELLER, J.; TELES, L. K. GaMnAs: Position of Mn-d levels and majority spin band gap predicted from GGA-1/2 calculations. Applied Physics Letters, v. 100, n. 20, p. 202408-202408, 2012. Citações Web of Science: 21.

PELA, R. R.; CAETANO, C.; MARQUES, M.; FERREIRA, L. G.; FURTHMUELLER, J.; TELES, L. K. Accurate band gaps of AlGaN, InGaN, and AlInN alloys calculations based on LDA-1/2 approach. Applied Physics Letters, v. 98, n. 15 APR 11 2011. Citações Web of Science: 88.

RIBEIRO, JR., M.; FONSECA, L. R. C.; FERREIRA, L. G. First-principles calculation of the AlAs/GaAs interface band structure using a self-energy-corrected local density approximation. EPL, v. 94, n. 2 APR 2011. Citações Web of Science: 24.

PELÁ‚ RR; CAETANO‚ C.; MARQUES‚ M.; FERREIRA‚ LG; FURTHMULLER‚ J.; TELES‚ LK. Accurate band gaps of AlGaN‚ InGaN‚ and AlInN alloys calculations based on LDA-1/2 approach. Applied Physics Letters, v. 98, n. 15, p. 151907-151907, 2011.

CAETANO, CLOVIS; TELES, LARA KUEHL; MARQUES, MARCELO; FERREIRA, LUIZ G. Biaxial strain-induced suppression of spinodal decomposition in GaMnAs and GaCrAs. Journal of Applied Physics, v. 107, n. 12 JUN 15 2010. Citações Web of Science: 3.

PELÁ‚ RR; TELES‚ LK. Spin Transistors vs. Conventional Transistors: What Are the Benefits?. Journal of Superconductivity and Novel Magnetism, v. 23, n. 1, p. 61-64, 2010.

PELA, R. R.; TELES, L. K. Simulation of a spintronic transistor: A study of its performance. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, v. 321, n. 8, p. 984-989, APR 2009. Citações Web of Science: 7.

CAETANO, CLOVIS; MARQUES, MARCELO; FERREIRA, LUIZ G.; TELES, LARA K. Anomalous lattice parameter of magnetic semiconductor alloys. Applied Physics Letters, v. 94, n. 24, p. 241914-241914, 2009. Citações Web of Science: 13.

FERREIRA, LUIZ G.; MARQUES, MARCELO; TELES, LARA K. Approximation to density functional theory for the calculation of band gaps of semiconductors. Physical Review B, v. 78, n. 12, p. 125116, 2008. Citações Web of Science: 157.