Cobertura de pontos quânticos de InAs pela técnica de epitaxia por migração aumentada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Curbelo, Victor Manuel Orlando
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Texto Completo: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-07082023-102637/
Resumo: Neste trabalho, uma técnica alternativa de crescimento epitaxial, chamada de epitaxia por migração aumentada (Migration-Enhanced Epitaxy, MEE), foi implementada para crescer GaAs. A partir de técnicas de caracterização óptica (fotoluminescência) e morfológica (microscopia de força atômica), otimizamos o crescimento de GaAs por MEE para utilizá-lo na cobertura de pontos quânticos de InAs. Ao longo deste projeto, observamos diversas propriedades do crescimento de GaAs por MEE, como o surgimento de gotas de Ga, devido à estequiometria das reconstruções de superfície do GaAs, assim como a formação posterior de defeitos estruturais nas camadas epitaxiais. Detectamos também um aumento na segregação de In ao utilizarmos a técnica MEE em vez da técnica de epitaxia por feixe molecular (Molecular Beam Epitaxy, MBE) para cobrir os pontos quânticos de InAs. Após a otimização dos principais parâmetros, usamos as melhores condições de crescimento em células solares de banda intermediária possuindo pontos quânticos de InAs na região ativa. Observamos claramente um aumento de eficiência nos dispositivos crescidos por MEE em relação àqueles crescidos por MBE, principalmente em baixas temperaturas.
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spelling Cobertura de pontos quânticos de InAs pela técnica de epitaxia por migração aumentadaCapping of InAs quantum dots by migration enhanced epitaxypontos quânticos; epitaxia por migração aumentada; epitaxia por feixe molecular; células solares.quantum dots; migration enhanced epitaxy; molecular beam epitaxy; solar cells.Neste trabalho, uma técnica alternativa de crescimento epitaxial, chamada de epitaxia por migração aumentada (Migration-Enhanced Epitaxy, MEE), foi implementada para crescer GaAs. A partir de técnicas de caracterização óptica (fotoluminescência) e morfológica (microscopia de força atômica), otimizamos o crescimento de GaAs por MEE para utilizá-lo na cobertura de pontos quânticos de InAs. Ao longo deste projeto, observamos diversas propriedades do crescimento de GaAs por MEE, como o surgimento de gotas de Ga, devido à estequiometria das reconstruções de superfície do GaAs, assim como a formação posterior de defeitos estruturais nas camadas epitaxiais. Detectamos também um aumento na segregação de In ao utilizarmos a técnica MEE em vez da técnica de epitaxia por feixe molecular (Molecular Beam Epitaxy, MBE) para cobrir os pontos quânticos de InAs. Após a otimização dos principais parâmetros, usamos as melhores condições de crescimento em células solares de banda intermediária possuindo pontos quânticos de InAs na região ativa. Observamos claramente um aumento de eficiência nos dispositivos crescidos por MEE em relação àqueles crescidos por MBE, principalmente em baixas temperaturas.In this work, an alternative epitaxial growth technique, called migration enhanced epitaxy (MEE), was implemented to grow GaAs. With the help of optical (photoluminescence) and morphological (atomic force microscopy) characterization techniques, we optimized the growth of GaAs by MEE to cover InAs quantum dots. Throughout this project, we observed several properties of GaAs grown by MEE, as the formation of Ga droplets due to the stoichiometry of GaAs surface reconstructions and the posterior formation of structural defects in the epitaxial layer. We also detected an increase of In segregation when the MEE technique was used instead of MBE to cap InAs quantum dots. After optimizing the main parameters, we used the best growth conditions in intermediate-band solar cells having InAs quantum dots in the active region. We clearly observed an increase in efficiency in the devices grown by MEE in relation to those grown by MBE, mainly at low temperatures.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPQuivy, Alain AndreCurbelo, Victor Manuel Orlando2023-07-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-07082023-102637/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-08-22T15:27:02Zoai:teses.usp.br:tde-07082023-102637Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-08-22T15:27:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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