Dissertação de Mestrado #407: Alexandre Nascimento

Estudo das estruturas de discordâncias

Autor: Alexandre José Medeiros do Nascimento

Banca Avaliadora

Ricardo Wagner Nunes (orientador), Física

UFMG

Elmo Salomão Alves, Física

UFMG

Mário Sérgio Mazzoni, Física

UFMG

Wagner Nunes Rodrigues

Física - UFMG

Orientadores

Ricardo Wagner Nunes

DF/UFMG (orientador)

Resumo do Trabalho

Nós empregamos cálculos ab initio para investigar discordâncias parcias a 90o em arseneto de gálio. Em semicondutores binários como o GaAs, dois tipos de discordâncias estão presentes. Nas discordâncias α (Î2), existem duas linhas de átomos de arsénio (gálio) de cada lado, em torno do centro geométrico do núcleo da discordância. Para ambos as discordâncias α e Î2, consideramos a energética e estados eletrônicos para os modelos quase-fivefold (QF), período simples de (SP), e o período duplo (DP que foram considerados na literatura para 90o parciais em semicondutores. Em nossos cálculos, obtemos a energia de reconstrução a partir do QF não-reconstruido para o SP reconstruído, e as diferenças energia entre os núcleos SP e DP, individualmente para cada uma das discordâncias α e Î2. Dada a presença de ligações tipo-átomo As-As (Ga-Ga) atuam como meio-aceitadores (meio-doadores) no GaAS. Nessa perspectiva, também consideramos modelos de antisítio dopado, em que um a cada quatro átomos de As (Ga), ao longo do núcleo da discordância α (Î2) é substituído por um átomo de Ga (As), a fim de restabelecer a estequiometria das ligações do núcleo, na tentativa de obter núcleos semicondutores. A energética destas ligações estequiométricas dos núcleos é comparada com as dos modelo QF, SP e DP.