Caracterização óptica e eletrônica de filmes semicondutores usando espectros de transmitância e refletância

• Processo: 12/20445-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2013
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Jose Humberto Dias da Silva
• Beneficiário: Carlos Guilherme Gonçalves de Azevedo
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Assunto(s): Índice de refração Absorção óptica Estrutura eletrônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Absorção Óptica | Estrutura eletrônica | Filmes semicondutores | Índice de refração | Método para cálculo | Transmitância e Refletância | Filmes semicondutores

Resumo

Alguns métodos existentes para determinação de parâmetros ópticos de filmes semicondutores propiciam a obtenção de valores do índice de refração, coeficiente de absorção, e espessura de filmes finos, entretanto esses métodos muitas vezes utilizam procedimentos com pouco rigor ou são bastante limitados por aproximações.Neste trabalho propõe-se o desenvolvimento de um método para cálculo de constantes ópticas filmes finos semicondutores a partir de espectros de transmitância e refletância. Nos cálculos serão utilizadas expressões completas para a transmitância e a refletância, derivadas diretamente das equações de Maxwell. As expressões usadas levam em conta as reflexões múltiplas coerentes nos filmes e as reflexões múltiplas incoerentes nos substratos. Na aplicação do método em filmes homogêneos de faces planas e paralelas, visa-se uma precisão de determinação da ordem 1% e espessuras entre 100 e 2000 nm.As medidas de transmitância e refletância serão feitas em espectrofotômetro equipado com esfera integradora (Perkin-Elmer L1050) na faixa de comprimentos de onda entre 200 nm a 3300 nm. O método para cálculo será embasado em ajuste das constantes ópticas na região das franjas de interferência do espectro, e em cálculo iterativo para a faixa do espectro de alta absorção. As constantes ópticas calculadas serão utilizadas para determinação dos gaps ópticos dos materiais de interesse. Essas determinações terão por base a interpretação semi-clássica do coeficiente de absorção, na qual as transições eletrônicas entre níveis ocupados e desocupados são correlacionadas com a dissipação da onda eletromagnética. O método será aplicado inicialmente para a determinação das constantes ópticas em filmes de GaSe obtidos por evaporação térmica, e filmes de GaN, TiO2 e CoO produzidos no laboratório por sputtering reativo.

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

AZEVEDO, Carlos Guilherme Gonçalves de. Caracterização óptica e eletrônica de filmes semicondutores usando espectros de transmitância e refletância. 2015. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências. Bauru Bauru.