Defesa de Tese de Doutorado #385 – Bruno Cordeiro Silva – 18/08/2021

O semicondutor seleneto de zinco (ZnSe) enriquecido com o isótopo 82Se é um dos materiais mais promissores para a construção de um detector bolômetro – cintilador (DBC) para o estudo do decaimento beta-duplo sem neutrino (0vbb). Este é um evento considerado ultra-raro (~ T1/2 = 10^25 anos), previsto em extensões do Modelo Padrão. Devido a raridade do evento e dos altos custos envolvidos no desenvolvimento deste detector é essencial a otimização das propriedades físicas do material através da manipulação de defeitos pontuais, o qual chamamos de engenharia de defeitos. Neste trabalho, o ZnSe enriquecido com aproximadamente 95% do isótopo 82Se, Zn82Se, foi caracterizado principalmente por ressonância paramagnética eletrônica (RPE), foto – RPE e fotoluminescência (FL). Mostramos que o Zn82Se padrão crescido pela técnica Bridgman – Stockbarger apresenta duas bandas de fotoluminescência centradas em 540 e 630 nm, associadas a Cu2+ e centros – A, respectivamente. O centro – A foi identificado através de foto – EPR como par vacância de zinco (aceitador profundo) e Al em sítio de Zn (doador raso). O material Zn82Se padrão mostra boas propriedades de cintilação com quenching factor (QF = 4), que permite distinguir partículas (alfa, beta, gama) no DBC. Ambas as propriedades são perdidas com tratamento térmico de Zn82Se pós – crescimento. Procuramos melhorar as propriedades luminescentes através do aumento da concentração dos centros – A utilizando a irradiação por nêutrons rápidos e tratamentos térmicos para induzir vacâncias de zinco isoladas (VZn) e associá-los com doadores rasos formando pares doador – aceitador com eficiente recombinação radiativa. Nosso estudo mostra que a irradiação com nêutrons induz além de vacâncias de zinco, um novo centro doador chamado de NC1 que atribuímos a um di-intersticial de zinco, ambos aniquilados por tratamento térmico em cerca de 100 ºC.

Tópico: Defesa de Tese – Bruno Cordeiro Silva
Hora: 18 ago. 2021 02:00 da tarde São Paulo

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