Estudos teóricos sobre discordâncias cristalinas em silício
| Ano de defesa: | 2006 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Minas Gerais
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
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2019-08-11T16:43:00Z2025-09-08T23:07:03Z2019-08-11T16:43:00Z2006-06-14https://hdl.handle.net/1843/IACO-6W7RZ6SUniversidade Federal de Minas GeraisSilícioSemicondutoresDiscordância cristalinasEstrutura eletrônicaSilícioDiscordâncias cristalinasSemicondutoresFísicaEstrutura eletrônicaEstudos teóricos sobre discordâncias cristalinas em silícioinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisMoises Augusto da Silva Monteiro de Araujoinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGRicardo Wagner NunesHelio ChachamLuiz Orlando LadeiraRodrigo Barbosa CapazPedro Paulo de Mello VenezuelaNeste trabalho investigamos propriedades eletrônicas e estruturais das discordâncias cristalinas que são importantes para o entendimento: (i) dos mecanismos associados à sua mobilidade pela matriz cristalina; (ii) do papel que elas exercem nos processos de espalhamento e recombinação de portadores de cargas em semicondutores. Ambas análises foram feitas em silício. Na abordagem do primeiro ponto, consideramos como o efeito de carga elétrica nas discordâncias cristalinas parciais a 30° e 90° influencia na estabilidade relativa entre os modelos propostos para a estrutura de seus caroços. De uma forma geral, observamos que estruturas de caroço não se estabilizam em estados de carga positivos. Além disso, nos estados de carga negativos, a estabilidade relativa da reconstrução é diminuída na parcial a 30°, enquanto que na parcial a 90° identificamos uma possível transição entre as geometrias reconstruídas e a não reconstruída. Desta forma, pudemos estabelecer algumas evidências que estão de acordo com observações experimentais de que as discordâncias cristalinas em silício são mais móveis em cristais sob o regime de dopagem tipo-n. Em relação ao segundo ponto, analisamos a interação entre discordâncias cristalinas e vacâncias dos pontos de vista energético e eletrônico. Conseguimos estabelecer uma primeira visão de como é o processo de difusão das vacâncias neutras em regiões próximas aos caroços das discordâncias parciais a 90°: vacâncias são mais estáveis nos sítios centrais do caroço, e devem encontrar barreiras maiores de migração em direção ao caroço através do plano de deslizamento. Ao considerar sistemas carregados, verificamos como é o comportamento do acoplamento vacância-discordância para os cinco estados de carga possíveis para o defeito pontual. Estudamos ainda como as discordâncias influenciam na estabilização das vacâncias, considerando as variações apresentadas em seus níveis de ionização U-negativos. Em geral, nos sítios mais favoráveis à formação de vacâncias no caroço, a região de estabilidade do estado de carga neutro é alargada em relação a uma vacância em bulk, porém, os níveis de ionização U-negativos são mantidos. Utilizamos, em nossos cálculos, metodologias de primeiros princípios e semi-empíricas. Do primeiro grupo, utilizamos a teoria do funcional da densidade, dentro da aproximação do gradiente generalizado para o funcional de troca e correlação, aliada a um tratamento por pseudopotenciais para os elétrons do caroço atômico, e a uma expansão numa base de ondas planas para os estados de valência do sistema. Do segundo grupo, trabalhamos com um tratamento tight-binding para a matriz densidade do sistema que escala, em tempo computacional, linearmente com o número de elétrons.UFMGORIGINALtese_doutorado_mmaraujo.pdfapplication/pdf1543890https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/0273673b-65cd-4975-98ae-3ccbf3383f5b/download8f82f84fa11411d60fa42fd79d43db12MD51trueAnonymousREADTEXTtese_doutorado_mmaraujo.pdf.txttext/plain179517https://repositorio.ufmg.br//bitstreams/80b26e79-9988-4b2d-9284-0b3f6d410f70/download0161283605890d4ab80893e22e016292MD52falseAnonymousREAD1843/IACO-6W7RZ62025-09-08 20:07:03.472open.accessoai:repositorio.ufmg.br:1843/IACO-6W7RZ6https://repositorio.ufmg.br/Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2025-09-08T23:07:03Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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