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Insights into the nature of optically active defects of ZnO

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Autor(es):
Cabral, L. ; Lopez-Richard, Victor ; Da Silva, Juarez L. F. ; Marques, G. E. ; Lima, Matheus P. ; Onofre, Y. J. ; Teodoro, M. D. ; de Godoy, M. P. F.
Número total de Autores: 8
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: Journal of Luminescence; v. 227, p. 10-pg., 2020-11-01.
Resumo

ZnO is a wide bandgap semiconductor in which point and extended defects tune its optoelectronic properties, and the identification of essential microscopic ingredients for such a tunning is a challenging task. In this work, we combine experimental techniques with theoretical calculations at the atomistic level to investigate a variety of neutral and charged point defects along with their response to thermal treatment by optical and transport measurements. We obtain photoluminescence spectra compatible with simulations of Zn vacancies, oxygen interstitials, and complexes combining vacancies of Zn and O. Annealing is an effective way to neutralize the oxygen interstitials, being an effective mechanism to control the ZnO optoelectronic properties. The photosensitive behavior is explored in temperature-dependent electrical responses under different cooling-down modes. The role of both, extended and point defects, in the photoexcitation with energies below and above the bandgap is also discussed. (AU)

Processo FAPESP: 17/11631-2 - CINE: desenvolvimento computacional de materiais utilizando simulações atomísticas, meso-escala, multi-física e inteligência artificial para aplicações energéticas
Beneficiário:Juarez Lopes Ferreira da Silva
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Centros de Pesquisa em Engenharia
Processo FAPESP: 16/10973-4 - Defeitos e suas funcionalidades em filmes óxidos semicondutores obtidos por spray-pirólise
Beneficiário:Marcio Peron Franco de Godoy
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
Processo FAPESP: 13/18719-1 - Dinâmica de portadores eletrônicos em nanoestruturas semicondutoras
Beneficiário:Marcio Daldin Teodoro
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 18/21401-7 - EMU concedido no processo 2017/11631-2: cluster computacional de alto desempenho - ENIAC
Beneficiário:Juarez Lopes Ferreira da Silva
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
Processo FAPESP: 18/20729-9 - Formação de Nanopartículas de Prata por Irradiação a Laser: Uma Investigação ab initio
Beneficiário:Luis Antônio Cabral
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 14/19142-2 - Caracterização e processamento de nanoestruturas semicondutoras e aplicações como dispositivos
Beneficiário:Gilmar Eugenio Marques
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
Processo FAPESP: 14/07375-2 - EMU concedido no projeto 2013/18719-1: sistema de medidas resolvidas no tempo
Beneficiário:Marcio Daldin Teodoro
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários