Tese de Doutorado #150: Moisés Araújo

Estudos teóricos sobre discordâncias cristalinas em silício

Autor: Moisés Augusto da Silva Monteiro de Araújo

Banca Avaliadora

Ricardo Wagner Nunes (orientador), Física

UFMG

Hélio Chacham , Física

UFMG

Luiz Orlando Ladeira , Física

UFMG

Pedro Paulo de Mello Venezuela, Instituto de Física

UFF

Rodrigo Barbosa Capaz, Instituto de Física

UFRJ

Orientadores

Ricardo Wagner Nunes

Departamento de Física - UFMG

Resumo do Trabalho

Neste trabalho investigamos propriedades eletrônicas e estruturais das discordâncias cristalinas que são importantes para o entendimento: (i) dos mecanismos associados à sua mobilidade pela matriz cristalina; (ii) do papel que elas exercem nos processos de espalhamento e recombinação de portadores de cargas em semicondutores. Ambas análises foram feitas em silício. Na abordagem do primeiro ponto, consideramos como o efeito de carga elétrica nas discordâncias cristalinas parciais a 30° e 90° influencia na estabilidade relativa entre os modelos propostos para a estrutura de seus caroços. De uma forma geral, observamos que estruturas de caroço não se estabilizam em estados de carga positivos. Além disso, nos estados de carga negativos, a estabilidade relativa da reconstrução é diminuída na parcial a 30°, enquanto que na parcial a 90° identificamos uma possível transição entre as geometrias reconstruídas e a não reconstruída. Desta forma, pudemos estabelecer algumas evidências que estão de acordo com observações experimentais de que as discordâncias cristalinas em silício são mais móveis em cristais sob o regime de dopagem tipo-n.