Propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas dos materiais semicondutores \"HgI IND.2\" e \"ZnI IND.2\" e de defeitos em \"HgI IND.2\"

• Ano de defesa: 2005
• Autor(a) principal: Oliveira Neto, Frederico Ayres de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Defects; Defeitos; DFT; Primeiros princípios; Semiconductors; Semicondutores
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-05122006-114829/

O iodeto de mercúrio em sua fase vermelha, \"alfa\"-\"HgI IND.2, é um material semicondutor que desperta grande interesse tecnológico devido à sua potencial aplicação como detector, a temperatura ambiente, de raios-\"gama\" e X. Sua imediata aplicação como detector de radiação, no entanto, ainda sofre algumas restrições devido às dificuldades de controle sobre a concentração de defeitos pontuais e extensos, durante sua síntese, e sua fácil degradação quando exposto ao ambiente. A presença destes defeitos gera uma redução na mobilidade de portadores de carga, diminuindo a eficiência de detecção. Neste trabalho, realizamos uma investigação teórica das propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do \"alfa\"-\"HgI IND.2\" e do \"ZnI IND.\", cuja estrutura cristalina é análoga à do \"alfa\"-\"HgI IND.2\". Estudamos, também, o comportamento de tais propriedades do material contendo vacâncias de Hg e de I para entendermos o papel desempenhado por estes defeitos nas propriedades do material. Na análise dos resultados, sempre que possível, são apresentadas comparações com outros resultados teóricos e com dados experimentais. Nossos cálculos foram efetuados dentro do formalismo do funcional da densidade em combinação com duas diferentes aproximações para o termo de exchange e correlação. Utilizamos o método Augmented Plane Wave plus local orbitals (APW+lo), que é um método de primeiros princípios e inclui todos os elétrons do sistema (all electron). Adicionalmente, foram utilizados esquemas que incluem efeitos relativísticos e polarização de spin. O estudo dos defeitos foi simulado através do esquema da supercélula