Fotoluminescência em semicondutores de gap indireto

• Autor(a) principal: Girotto, Matheus
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/62377
• topic: Silício; Materiais semicondutores; Fotoluminescência; Deposição por sputtering; Materiais nanoestruturados

Foram preparadas amostras de nanocristais de silício usando óxido de silício não-estequiométrico depositado por sputtering reativo. Nessas amostras o silício, semicondutor de gap indireto, tem a possibilidade de emissão de luz na recombinação do par elétron-lacuna. A estequiometria do óxido foi variada para obter diferentes concentrações de excesso de silício, de 15% a 40%, assim como o tempo de recozimento para a formação dos nanocristais, 1050 °C a 1100 °C. Nos espectros de fotoluminescência observou-se dois mecanismos responsáveis pela fotoluminescência e a título de obter uma estimativa do tempo de vida dos portadores de cada mecanismo se executou medidas de fotoluminescência a potência variável, num intervalo de 100 μW até 10 mW focalizados em uma área aproximada de 10 (mm)². Um modelo quântico simples de dois níveis para a emissão, assim como a observação que os dois picos eram compostos por gaussianas independentes, permitiu concluir que os dois mecanismos tem tempos de vida substancialmente diferentes, da ordem de 2 a 4 vezes maior um que o outro.