Espaço de parâmetros de alta resolução segundo o modelo de dois vales para o semicondutor GaAs semi-isolante
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9VEH2G |
Resumo: | Amostras de GaAs semi-isolantes (GaAs SI) experimentalmente mostram, sob campos elétricos elevado 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. Schöll, não contempla a curva NNDC para GaAs SI. Neste trabalho, um modelo alternativo é proposto, o modelo de Dois Vales, baseando-se no conjunto mínimo de equações para a geração-recombinação para dois vales dentro da banda de condução, e uma equação para a velocidade de drift como uma função do campo elétrico 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 caos suave e contínuo, a fim de cumprir os requisitos para comunicações seguras com o caos. |
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Alfredo Gontijo de OliveiraGeraldo Mathias RibeiroJose Francisco de SampaioSukarno Olavo FerreiraJose Marcos Andrade FigueiredoJose Carlos SartorelliSamir Lacerda da Silva2019-08-14T02:45:00Z2019-08-14T02:45:00Z2014-11-12http://hdl.handle.net/1843/BUBD-9VEH2GAmostras de GaAs semi-isolantes (GaAs SI) experimentalmente mostram, sob campos elétricos elevado 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. Schöll, não contempla a curva NNDC para GaAs SI. Neste trabalho, um modelo alternativo é proposto, o modelo de Dois Vales, baseando-se no conjunto mínimo de equações para a geração-recombinação para dois vales dentro da banda de condução, e uma equação para a velocidade de drift como uma função do campo elétrico 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 caos suave e contínuo, a fim de cumprir os requisitos para comunicações seguras com o caos.Semi-insulating GaAs (SI-GaAs) samples experimentally show, under high electric fields and even at room temperature, negative differential conductivity in N-shaped form (NNDC). Since the most consolidated model for n-GaAs, namely, the two level model, proposed by E.Schöll, was not capable to generate the NNDC curve for SI-GaAs, in this work we proposed an alternative model. The model proposed, the two-valley model, is based on the minimal set of generation-recombination equations for two valleys inside the conduction band, and an equation for the drift velocity as a function of the applied electric field, that covers the physical properties of the nonlinear electrical conduction of the SI-GaAs system. The two- valley model was capable to generate theoretically the NNDC region for the first time, and with that, we were able to build a high-resolution parameter-space of the periodicity (PSP) using a Periodicity-Detection (PD) routine. In the parameter space were observed self-organized periodic structures immersed in chaotic regions. The complex regions are presented in a shrimp shape rotated around a focal point, which forms in large-scale a snail shell shape, with intricate connections between different shrimps. The knowledge of detailed information on parameter spaces is crucial to localize wide regions of smooth and continuous chaos, in order to fulfill the requirements for secure communications with chaos.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGSemicondutoresArseneto de gálioFísicaFísicaEspaço de parâmetros de alta resolução segundo o modelo de dois vales para o semicondutor GaAs semi-isolanteinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese_samir_nov_2014.pdfapplication/pdf5710616https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-9VEH2G/1/tese_samir_nov_2014.pdfd493c2303a4146b82204f12a3c66efeeMD51TEXTtese_samir_nov_2014.pdf.txttese_samir_nov_2014.pdf.txtExtracted texttext/plain154798https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/BUBD-9VEH2G/2/tese_samir_nov_2014.pdf.txtf182066bfcc8ac7e0267183952d43fd6MD521843/BUBD-9VEH2G2019-11-14 13:32:30.542oai:repositorio.ufmg.br:1843/BUBD-9VEH2GRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T16:32:30Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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