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Propriedades estruturais, eletrônicas e termodinâmicas dos nitretos do grupo-III e de suas ligas (2001)

  • Authors:
  • Autor USP: TELES, LARA KÜHL - IF
  • Unidade: IF
  • Sigla do Departamento: FMT
  • Subjects: FÍSICA; LIGAS TERNÁRIAS; FÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADA
  • Language: Português
  • Abstract: Neste trabalho foram efetuados estudos importantes e pioneiros sobre as propriedades estruturais, eletrônicas e termodinâmicas dos nitretos e de suas ligas, através de dois métodos de primeiros princípios distintos, o FLAPW ("Full-potential Linear Augmented Plane Wave") e o pseudopotencial combinado com a aproximação quasequímica generalizada. Na primeira parte, utilizamos o método FLAPW, calculamos as estruturas de bandas para os nitretos cúbicos do grupo-III, BN, GaN e InN. Foram obtidos valores para a constante de rede e "bulk modulus" para os nitretos do grupo-III através de cálculos relativísticos da energia total. Através das estruturas de bandas e analisando o topo da banda de valência e o fundo da banda de condução perto do ponto 'gama' ou, no ponto 'capa' correspondente ao mínimo da banda de condução, derivamos os respectivos valores para as massas efetivas de elétron e de buraco pesado, leve e de "split-off" e correspondente parâmetros de Luttinger. Todos os resultados são comparados com dados experimentais e teóricos existentes na literatura. Na segunda parte, utilizamos o método FLAPW, estudamos a influência da impureza de Mg na estrutura eletrônica do GaN (c-). Realizamos cálculos da otimização da geometria, incluindo deslocamentos dos primeiros e segundo vizinhos, para os casos da impureza com estados de carga neutro e negativo. Obtivemos o valor de 190 meV para o deslocamento de Franck-Condon da energia térmica, o qual apresenta um bomacordo com os dados experimentais de fotoluminescência e efeito Hall. Nós concluímos que os primeiros e segundos vizinhos desempenham um papel importante na determinação das energias do nível aceitador resultante da dopagem do c-GaN com Mg. Na terceira parte, nós apresentamos cálculos das propriedades eletrônica, estruturais e termodinâmicas de ligas cúbicas envolvendo os nitretos do grupo-III, 'In IND. X''Ga IND. 1-X'N, 'In IND. X''Al IND. 1-X'N, )'Al IND. X''Ga IND. 1-X'N, 'B IND. X''Ga IND. 1-X'N' e 'B IND. X''Al IND. 1-X'N. Nós combinamos o método de expansão de "clusters" através da aproximação quasequímica generalizada ("Generalized Quaschemical Approximation - GQCA") com cálculos de pseudopotenciais "ab initio" DFT-LDA. Para todas as ligas, exceto a de 'Al IND. X''Ga IND. 1-X'N, encontramos separação de fase para temperaturas próximas das temperaturas de crescimento. Generalizamos o método de expansão de "clusters" para estudar a influência da tensão biaxial. Encontramos uma segnificativa supressão da separação de fase induzida pela tensão para as ligas de 'In IND. X''Ga IND. 1-X'N e 'In IND. X''Al IND. 1-X'N, sendo no caso da liga de 'In IND. X''Ga IND. 1-X'N confirmado experimentalmente. Observamos também que flutuações da energia do "gap" da liga de 'In IND. X''Ga IND. 1-X'N permitem definir valores mínimo e médio para a energia do "gap" com diferentes valores para o "bowing". Observamos que a tensão biaxial reduz as flutuações da energia do"gap", resultando em uma diminuição do valor do "bowing". Através deste estudo mostramos uma possível explicação para a discrepância experimental para valores do "bowing"
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 10.05.2001
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      TELES, L. K.; SCOLFARO, Luisa Maria Ribeiro. Propriedades estruturais, eletrônicas e termodinâmicas dos nitretos do grupo-III e de suas ligas. 2001.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2001. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12072012-114254/pt-br.php >.
    • APA

      Teles, L. K., & Scolfaro, L. M. R. (2001). Propriedades estruturais, eletrônicas e termodinâmicas dos nitretos do grupo-III e de suas ligas. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12072012-114254/pt-br.php
    • NLM

      Teles LK, Scolfaro LMR. Propriedades estruturais, eletrônicas e termodinâmicas dos nitretos do grupo-III e de suas ligas [Internet]. 2001 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12072012-114254/pt-br.php
    • Vancouver

      Teles LK, Scolfaro LMR. Propriedades estruturais, eletrônicas e termodinâmicas dos nitretos do grupo-III e de suas ligas [Internet]. 2001 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12072012-114254/pt-br.php

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