Estudo das estruturas de discordâncias cristalinas em arseneto de gálio

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: Alexandre Jose Medeiros do Nascimento
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
UFMG
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YSHAC
Resumo: We employ ab initio calculations to investigate 90º partial dislocations ingallium arsenide. In a binary semiconductor like GaAs, two types of dislocations are present. In the a(ß) dislocation, there are two lines of arsenic (gallium) atoms on each side, bordering the geometric center of the dislocation core. For both the a ß and dislocations, we consider the energetics and electronic states of the quasi-fvefold (QF), the single- period (SP), and the double-period (DP) models that have been considered in the literature for 90.partials in semiconductors. In our calculations, we obtain the reconstruction energy, from the unreconstructed QF to the reconstructed SP, and the energy diference between the SP and DP cores, individually for each one of the a and ß dislocations. Given the presence of like-atom As-As (Ga-Ga) bonds along the core in the 90. a(ß)dislocation, in the QF, SP, and DP geometries,these are expected to be metallic, since As-As (Ga-Ga) bonds act as half-acceptors (half-donors) in GaAs. In view of that, we also considerantisite-doped models, in which one in every four As (Ga) atoms along the core of the a(ß)dislocation is replaced by a Ga (As) atom, in order to restore bond-stoichiometry in the core, in attempt to obtain semiconducting cores. The energetics of these bond-stoichiometric cores is compared with that of the QF, SP, and DP models.
id UFMG_34b7bcf615f4ef6acf676ded7bbc5e96
oai_identifier_str oai:repositorio.ufmg.br:1843/ESCZ-7YSHAC
network_acronym_str UFMG
network_name_str Repositório Institucional da UFMG
repository_id_str
spelling Estudo das estruturas de discordâncias cristalinas em arseneto de gálioDiscordâncias cristalinasSemicondutores bináriosArseneto de gálioDiscordâncias cristalinasSemicondutores bináriosArseneto de gálioFísicaWe employ ab initio calculations to investigate 90º partial dislocations ingallium arsenide. In a binary semiconductor like GaAs, two types of dislocations are present. In the a(ß) dislocation, there are two lines of arsenic (gallium) atoms on each side, bordering the geometric center of the dislocation core. For both the a ß and dislocations, we consider the energetics and electronic states of the quasi-fvefold (QF), the single- period (SP), and the double-period (DP) models that have been considered in the literature for 90.partials in semiconductors. In our calculations, we obtain the reconstruction energy, from the unreconstructed QF to the reconstructed SP, and the energy diference between the SP and DP cores, individually for each one of the a and ß dislocations. Given the presence of like-atom As-As (Ga-Ga) bonds along the core in the 90. a(ß)dislocation, in the QF, SP, and DP geometries,these are expected to be metallic, since As-As (Ga-Ga) bonds act as half-acceptors (half-donors) in GaAs. In view of that, we also considerantisite-doped models, in which one in every four As (Ga) atoms along the core of the a(ß)dislocation is replaced by a Ga (As) atom, in order to restore bond-stoichiometry in the core, in attempt to obtain semiconducting cores. The energetics of these bond-stoichiometric cores is compared with that of the QF, SP, and DP models.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 alfa (beta), existem duas linhas de átomos de arsénio (gálio) de cada lado, em torno do centro geométrico do núcleo da discordância. Para ambos as discordâncias alfa e beta, 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 alfa e beta. 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 alfa (beta) 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.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGRicardo Wagner NunesElmo Salomão AlvesMario Sergio de Carvalho MazzoniWagner Nunes RodriguesAlexandre Jose Medeiros do Nascimento2019-08-12T01:29:50Z2019-08-12T01:29:50Z2009-03-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YSHACinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMG2019-11-14T14:42:03Zoai:repositorio.ufmg.br:1843/ESCZ-7YSHACRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2019-11-14T14:42:03Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
dc.title.none.fl_str_mv Estudo das estruturas de discordâncias cristalinas em arseneto de gálio
title Estudo das estruturas de discordâncias cristalinas em arseneto de gálio
spellingShingle Estudo das estruturas de discordâncias cristalinas em arseneto de gálio
Alexandre Jose Medeiros do Nascimento
Discordâncias cristalinas
Semicondutores binários
Arseneto de gálio
Discordâncias cristalinas
Semicondutores binários
Arseneto de gálio
Física
title_short Estudo das estruturas de discordâncias cristalinas em arseneto de gálio
title_full Estudo das estruturas de discordâncias cristalinas em arseneto de gálio
title_fullStr Estudo das estruturas de discordâncias cristalinas em arseneto de gálio
title_full_unstemmed Estudo das estruturas de discordâncias cristalinas em arseneto de gálio
title_sort Estudo das estruturas de discordâncias cristalinas em arseneto de gálio
author Alexandre Jose Medeiros do Nascimento
author_facet Alexandre Jose Medeiros do Nascimento
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ricardo Wagner Nunes
Elmo Salomão Alves
Mario Sergio de Carvalho Mazzoni
Wagner Nunes Rodrigues
dc.contributor.author.fl_str_mv Alexandre Jose Medeiros do Nascimento
dc.subject.por.fl_str_mv Discordâncias cristalinas
Semicondutores binários
Arseneto de gálio
Discordâncias cristalinas
Semicondutores binários
Arseneto de gálio
Física
topic Discordâncias cristalinas
Semicondutores binários
Arseneto de gálio
Discordâncias cristalinas
Semicondutores binários
Arseneto de gálio
Física
description We employ ab initio calculations to investigate 90º partial dislocations ingallium arsenide. In a binary semiconductor like GaAs, two types of dislocations are present. In the a(ß) dislocation, there are two lines of arsenic (gallium) atoms on each side, bordering the geometric center of the dislocation core. For both the a ß and dislocations, we consider the energetics and electronic states of the quasi-fvefold (QF), the single- period (SP), and the double-period (DP) models that have been considered in the literature for 90.partials in semiconductors. In our calculations, we obtain the reconstruction energy, from the unreconstructed QF to the reconstructed SP, and the energy diference between the SP and DP cores, individually for each one of the a and ß dislocations. Given the presence of like-atom As-As (Ga-Ga) bonds along the core in the 90. a(ß)dislocation, in the QF, SP, and DP geometries,these are expected to be metallic, since As-As (Ga-Ga) bonds act as half-acceptors (half-donors) in GaAs. In view of that, we also considerantisite-doped models, in which one in every four As (Ga) atoms along the core of the a(ß)dislocation is replaced by a Ga (As) atom, in order to restore bond-stoichiometry in the core, in attempt to obtain semiconducting cores. The energetics of these bond-stoichiometric cores is compared with that of the QF, SP, and DP models.
publishDate 2009
dc.date.none.fl_str_mv 2009-03-27
2019-08-12T01:29:50Z
2019-08-12T01:29:50Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YSHAC
url http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YSHAC
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
UFMG
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Minas Gerais
UFMG
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFMG
instname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron:UFMG
instname_str Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
instacron_str UFMG
institution UFMG
reponame_str Repositório Institucional da UFMG
collection Repositório Institucional da UFMG
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ufmg.br
_version_ 1816830211762683904