4H-SiC, ZnSe/ZnS, MMA’s e CCCA’s: propriedades de transporte, eletrônicas, vibracionais e óticas

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Dissertação de Francisco Franciné Maia Júnior

RESUMO: Nesta dissertação são abordados quatro diferentes temas: transporte eletrônico em semicondutores bulk, confinamento quântico em hetero estruturas semicondutoras, cálculos abinitio em moléculas orgânicas e fotoluminescência de cerâmicas de cinzas de cascas de arroz. Aspectos das propriedades de transporte no regime transiente do 4H-SiC foram estudados. Foi observado um overshoot na velocidade de arraste dos elétrons, com forte anisotropia no comportamento da velocidade nas direções paralela e perpendicular ao eixo c do cristal. Também foram efetuados cálculos de propriedades de transporte neste material para diferentes temperaturas. No confinamento quântico em po¸cos ZnSe/ZnS, verificamos a influência sobre os níveis energéticos dos portadores e a energia total do exciton (e − lh, e − so e e − hh) de parâmetros como interfaces graduais, posição relativa do poco abrupto, três situações de strain (dois tipos de strain pseudomórfico e o strain free-standing) e a presença do campo piezoelétrico induzido quando se considera o crescimento na direçãao (111). Foi verificado que apesar dos elétrons não sofrerem efeitos do descasamento da rede cristalina (strain) para os diferentes tipos de strain, o mesmo não acontece para os excitons. Cálculos abinitio foram realizados para as micosporina-glicina,  palitina e asterina-330, tendo sido obtidos posições atômicas, população de cargas, densidade eletrônica, espectros vibracionais Raman e infravermelho, bem como os estados HOMO-LUMO. Tais resultados mostraram-se relativamente sensíveis ao nível de cálculo utilizado. Finalmente, foram preparadas e caracterizadas cerâmicas de cinzas de cascas de arroz (CCCA’s). A fotoluminescência das mesmas mostrou-se dependente da granulometria das partículas das cinzas assim como do tratamento químico (lavagem com ácido antes da preparação).

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