Tese de Doutorado #277: Samir Silva

Espaço de parâmetros de alta resolução segundo o modelo de dois vales para o semicondutor GaAs semi-isolante

Autor: Samir Lacerda da Silva

Banca Avaliadora

Alfredo Gontijo de Oliveira (orientador)

Física - UFMG

Geraldo Mathias Ribeiro (coorientador)

Física - UFMG

José Francisco de Sampaio

Física - UFMG

José Marcos de Andrade Figueiredo

Física - UFMG

Sukarno Olavo Ferreira

DF/UFV

José Carlos Sartorelli – IF/USP

Orientadores

Alfredo Gontijo de Oliveira (orientador)

Departamento de Física - UFMG

Geraldo Mathias Ribeiro (coorientador)

Departamento de Física - UFMG

Resumo do Trabalho

Amostras de GaAs semi-isolantes (GaAs SI) experimentalmente mostram, sob campos elétricos elevados e à temperatura ambiente, uma condutividade diferencial negativa do tipo N (NNDC). Desde a elaboração do modelo mais consolidado para n-GaAs, ou seja, “o modelo de dois níveis”, proposto por E. Schöl, ele não contempla a curva NNDC para GaAs SI. Neste trabalho apoiamos um modelo alternativo e propomos o modelo de Dois Vales, baseando-se no conjunto mínimo de equações para a geração-recombinação para dois vales para dentro da banda de condução, e uma equação para a velocidade de drift como uma função do campo eléctrico aplicado, que abrange as propriedades físicas da condução elétrica não linear do sistema GaAs SI. O modelo de Dois Vales foi capaz de gerar, teoricamente, a região NNDC pela primeira vez, e com isso, nós fomos capazes de construir um espaço de parâmetro de periodicidade de alta resolução usando uma rotina de detecção de periodicidade (PD). No espaço de parâmetros foram observadas estruturas periódicas auto-organizadas imersas em regiões caóticas. As regiões complexas são apresentadas com estruturas na forma “camarão” girando em torno de um ponto focal, que compõe em grande escala uma “concha do caracol”, com complexas ligações entre diferentes “camarões”. O conhecimento de informações detalhadas sobre os espaços de parâmetros é fundamental para localizar amplas regiões de suave e contínuo caos, a fim de cumprir os requisitos para comunicações seguras com o caos.