Estudo da cristalinidade de filmes finos de nitreto de índio e simulado pelo pacote de programas Wien2K (2016)
- Authors:
- Autor USP: HATTORI, YOCEFU - IF
- Unidade: IF
- Sigla do Departamento: FNC
- Subjects: FÍSICA NUCLEAR; FÍSICA COMPUTACIONAL; PROPRIEDADES DOS SÓLIDOS; ESTRUTURA DOS SÓLIDOS
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho, foi utilizado o método de deposição assistida por feixe de íons (IBAD na sigla em inglês) para produção de filmes finos de nitreto de índio em substratos de silício (111) e Safira-C. Variando as condições de deposição e utlilizando a técnica de difração de raios-X, investigou-se com o intuito de obter os parâmetros que resultam em filmes finos com melhor grau de cristalinidade. Os filmes produzidos a 380C apresentaram alta cristalinidade, superior àqueles a 250C. Temperaturas muito superiores a 380C não ocasionam a formação de filme cristalino de InN, como foi observado ao utilizar a temperatura de 480C; o mesmo se observa ao utilizar temperatura ambiente. Na temperatura considerada adequada ,de 380C, obteve-se que a utilização de Ra, ou seja, a razão de fluxo de partículas entre o nitrogênio e índio, em torno de 2,3 permite obter um melhor grau de cristalinização, o qual decresce conforme se diverge desse valor. A comparação entre difratogramas de amostras produzidas com e sem a evaporação prévia de titânio, o qual é possível observar um deslocamento dos picos do InN, indicam que o efeito Gettering permite a redução de impurezas no filme, principalmente de oxigênio. Utilizou-se a técnica de Retroespalhamento de Rutherford para obtenção da composição dos elementos e o perfil de profundidade. Notou-se uma forte mistura dos elementos do substrato de silício e safira com o nitreto de índio mesmo próximos a superfície. A presença indesejável de impurezas, principalmente o oxigênio, durante a deposição de filmes finos é praticamente inevitável. Desta forma, cálculos ab initio baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) foram realizados para investigar defeitos isolados e complexos de oxigênio no nitreto de índio e a sua influência nas propriedades óticas. (CONTINUA)(CONTINUAÇÃO) Considerou-se diferentes concentrações de oxigênio (x=2,76, 8,32, 11,11 e 22,22%) aplicando-se o método PBEsolGGA e TB-mBJ para o tratamento da energia e potencial de troca e correlação. Obteve-se que é energeticamente favorável o oxigênio existir principalmente como defeito carregado e isolado. Os resultados utilizando a aproximação de TB-mBJ indicam um estreitamento do bandgap conforme a concentração de oxigênio aumenta. Entretanto, a alta contribuição do efeito de Moss-Burstein resulta num efetivo alargamento do band gap, gerando valores de band gap ótico maiores que no do bulk de nitreto de índio.
- Imprenta:
- Data da defesa: 05.05.2016
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ABNT
HATTORI, Yocefu. Estudo da cristalinidade de filmes finos de nitreto de índio e simulado pelo pacote de programas Wien2K. 2016. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-31052016-141339/. Acesso em: 26 jan. 2026. -
APA
Hattori, Y. (2016). Estudo da cristalinidade de filmes finos de nitreto de índio e simulado pelo pacote de programas Wien2K (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-31052016-141339/ -
NLM
Hattori Y. Estudo da cristalinidade de filmes finos de nitreto de índio e simulado pelo pacote de programas Wien2K [Internet]. 2016 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-31052016-141339/ -
Vancouver
Hattori Y. Estudo da cristalinidade de filmes finos de nitreto de índio e simulado pelo pacote de programas Wien2K [Internet]. 2016 ;[citado 2026 jan. 26 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-31052016-141339/
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