Propriedades estruturais, ópticas e de transporte em semicondutores amorfos

Resumo

O presente projeto propõe estudar os elementos semicondutores amorfos da coluna IV (Si, Ge, C) da tabela periódica, algumas de suas ligas (SiC, SiGe., CNXI GeCx), e os efeitos de contaminação controlada ("dopagem") com elementos da coluna III e V, com o objetivo de aumentar o entendimento de suas propriedades físicas básicas (eletrônicas, ópticas, estruturais e mecânicas) para aplicações tecnológicas. Estes objetivos estão ligados à tradição científica do nosso grupo de pesquisas e irão fortalecer à formação de estudantes nos níveis de iniciação científica, mestrado e doutorado. Pretende-se também neste projeto atualizar parte dos equipamentos, bem como adquirir novo instrumental. Serão estudados os processos de deposição de filmes finos obtidos pelas técnicas tradicionalmente usadas em nossos laboratórios, tais como, evaporação térmica, e-beam, pulverização catódica ("sputtering") e deposição química da fase de vapor assistida por descarga luminescente ("glow discharge" ou "plasma enhanced chemical vapor deposition", PECVD) e mediante a técnica, recentemente implantada em nossos laboratórios, de deposição assistida por feixe duplo de íons ("Dual lon Beam Assisted Deposition", DIBAD) que permite a deposição e análise in situ dos semicondutores fabricados, tanto do bulk como das interfaces. Continuaremos com os estudos de dopagem a partir de fontes sólidas, e os efeitos no transporte eletrônico. Aprofundaremos as análises estruturais usando espectroscopia de fotoelétrons, nas energias de camadas profundas e de valência (XPS e UPS), visando o entendimento da coordenação local e das propriedades das interfaces. Poderemos assim melhorar as propriedades optoeletrônicas dos materiais pesquisados. Iniciaremos estudos sistemáticos in situ dos mecanismos de hidrogenação em filmes finos semicondutores amorfos usando a técnica DIBAD, e continuaremos aprofundando as pesquisas do stress gerado nos filmes durante o crescimento, bem como estudo das propriedades elásticas. (AU)