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Habilitation Thesis
DOI
10.11606/T.43.2015.tde-28082015-092722
Document
Author
Full name
Lucy Vitoria Credidio Assali
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 1999
Committee
Fazzio, Adalberto (President)
Figueiredo Neto, Antonio Martins
Oliveira, Luiz Eduardo M Carvalho de
Oliveira, Luiz Nunes de
Studart Filho, Nelson
Title in Portuguese
Propriedades físicas de impurezas profundas em silício
Keywords in Portuguese
Estrutura eletrônica
Matéria condensada
Abstract in Portuguese
Neste trabalho apresentamos importantes estudos teóricos sobre as propriedades físicas de impurezas profundas em silício. Utilizando o modelo de aglomerado molecular dentro do formalismo do método do espalhamento múltiplo obtivemos as estruturas eletrônicas dos pares de impurezas de ouro-metal de transição 3d. Efetuamos um estudo das tendências químicas ao longo da série 3d da tabela periódica e obtivemos os campos hiperfinos de contacto de Fermi nos núcleos das impurezas. Este estudo sistemático nos permitiu propor um modelo microscópico covalente para explicar a interação das impurezas nos pares estabilizados. Utilizando ainda o modelo de aglomerado molecular dentro do formalismo do método do espalhamento múltiplo obtivemos as estruturas eletrônicas de impurezas relacionadas com Er. Da análise de nossos resultados propormos duas configurações estruturais microscópicas diferentes para explicar as linhas pouco intensas de fotoluminescência encontradas experimentalmente em amostras de Si dopadas com Er e as linhas bastante intensas de fotoluminescência encontradas em amostras de Si contendo Er e O, sugerindo mecanismos de ionização diferentes para explicar as diferentes intensidades observadas. Simulações estáticas foram efetuadas utilizando o modelo de aglomerado, dentro de uma aproximação totalmente clássica, para estudar a estrutura e formação dos pares ferro-aceitador raso em Si. Nosso modelo explica qualitativamente as tendências de aprofundamento dos níveis de energia doadores dos pares com o aumento do número atômico do aceitados, suas simetrias configuracionais e a biestabilidade estrutural. Finalmente, estudamos o mecanismo de difusão da impureza de oxigênio auxiliada pelo hidrogênio em Si tipo-p. Utilizamos cálculos de energia total e simulações de dinâmica molecular com o modelo da super-célula dentro do formalismo de pseudopotencial. Um novo mecanismo é proposto e o papel do hidrogênio na difusão ) do oxigênio é explicada em um processo que compreende duas etapas: ele não somente serve para abrir uma ligação Si-Si a ser ocupada pelo átomo de O como, também, ajuda a reduzir a energia de um importante estado intermediário no caminho de difusão
Title in English
Physical properties of deep impurities in silicon
Keywords in English
Condensed Matter
Electronic structure
Abstract in English
We present important theoretical studies of the physical properties of deep impurities in silicon. Using the molecular cluster model within the multiple scattering method of formalism obtained the electronic structures of pairs of gold 3d transition-metal impurities. We have carried out a study of the chemical trends throughout the series 3d periodic table and got the hyperfine field of Fermi contact in the nuclei of impurities. This systematic study allowed us to propose a covalent microscopic model to explain the interaction of impurities in stabilized pairs.
 
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1999Assali.pdf (1.27 Mbytes)
Publishing Date
2015-08-28
 
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