Estudo de interfaces em poços quânticos de GaAs/GalnP

• Main Author: Martins, Marcio Roberto
• Other Authors: Oliveira, José Bras Barreto de
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2002
• Subjects: Interfaces; Not available; Poços quânticos; Semicondutores
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/88/88131/tde-20082015-165426/

No presente trabalho concentramos nossos estudos nas propriedades do sistema GaInP/GaAs, particularmente nas propriedades estruturais das interfaces e sua correlação com as propriedades ópticas. Subdividimos esta dissertação em duas partes principais, a primeira trata da investigação de amostras crescidas por CBE (Chemical Beam Epitaxy), onde no crescimento das interfaces variou-se diversos parâmetros. visando a melhoria do perfil das interfaces. Desse estudo concluímos que o crescimento de uma camada de GaP na primeira interface (GaAs crescido sobre GaInP) pode melhorar sua qualidade. A partir desta informação, na segunda parte, realizamos estudo para um conjunto de amostras crescidas pela técnica MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) com diferentes larguras de poços, e contendo uma monocamada de GaP na primeira interface. Os dados experimentais obtidos nesta segunda parte foram analisados à luz do modelo dos mínimos locais e absolutos e da mecânica estatística predictiva. A análise dos nossos resultados experimentais, usando os modelos teóricos, mostrou-se consistente e coerente. Ainda, por meio da mecânica estatística predicitiva ajustamos os dados experimentais de PL e obtivemos outras duas grandezas físicas, a energia cinética média dos portadores e o índice entrópico informacional, usados para indicar a qualidade das interfaces. Finalmente, observando que os modelos utilizados descreviam com sucesso os resultados experimentais, passamos a analisar um conjunto de amostras no qual mantivemos todos os demais parâmetros de crescimento fixos e variamos a espessura da camada de GaP na primeira interface. A análise mostrou excelente consistência e coerência dos resultados, permitindo confirmar a potencialidade dos modelos teóricos utilizados no tratamento dos dados experimentais e também ampliar a compreensão sobre o papel da camada de GaP na uniformização das interfaces dos poços quânticos de GaInP/GaAs === In the present work we concentrate our studies in the properties of the GaInP/GaAs quantum wells system, particularly in the structural properties of the interfaces and its correlation with the optic characteristics. We subdivide this work in two main parts, the first one deals with the investigation of samples grown by CBE (Chemical Beam Epitaxy), where in the growth of the interfaces diverse parameters were changed. From this study we conclude that a GaP layer localized first interface (GaAs grown on GaInP) can improve its quality. Using this information, in the second part, we studied a set of samples grown by MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) containing wells with different widths, and with a GaP monolayer in the first interface. The experimental data obtained in this second part had been analyzed on the light of the local and absolute minimums model and of the predictive statistical mechanics. The analysis of our experimental results, using the theoretical models. revealed be consistent and coherent. Still, by means of the predictive statistical mechanics we fitting the experimental data of fotoluminescence and extracted the average kinetic energy of the carriers and the informational entropic índex, used to indicate the quality of the quantum well interfaces. Finally, observing that the used models provide a very well description of the experimental results, we start to analyze a set of samples in which the growth parameters are fixed except the thickness of the GaP layer at the first interface. The analysis showed the excellent coherence and consistency of the results, allowing to confirm the potentiality of the theoretical models used in the treatment of the experimental data and, also, permited to extend the understanding about the performace of the GaP layer in the improvement of the interface quality in GaInP/GaAs quantum wells