Efeito da variações composicionais e tratamentos termicos sobre as propriedades opticas do antimoneto de galio amorfo

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

1994

RESUMO

Filmes de antimoneto de gálio amorfo foram preparados em um sistema de evaporação flash especialmente construído. O controle dos parâmetros de evaporação permitiu a obtenção de amostras de diferentes composições, inclusive estequiométricas. As propriedades físicas dos materiais foram analisadas usando as espectros copias óptica, de foto-elétrons, de perda de energia por elétrons, de absorção no infravermelho e espalhamento Raman, além de difratometria de raios-X e medidas de condutividade elétrica. Por influência das diferenças composicionais as amostras apresentaram modificações na borda de absorção e na condutividade elétrica. O afastamento da estequiometria nas amostras de GaSb foi analisado com base nos resultados obtidos, os quais evidenciaram a existência de desordem química no material. Neste caso a desordem química é representada principalmente por ligações "erradas" entre elementos da mesma espécie e por sítios atômicos com coordenação diferente de quatro. Tratamentos térmicos seqüenciais primeiramente induziram variações detectáveis na borda de absorção, nas bandas vibracionais e nos espectros Raman do GaSb amorfo. As variações observadas são compatíveis com o ordenamento da estrutura do material a nível dos primeiros vizinhos dos sítios atômicos. Tratamentos a temperaturas iguais ou superiores a 210°C provocaram a cristalização parcial do material, conforme se constata através dos difratogramas de raios-X. A partir dos resultados experimentais propusemos um mecanismo de cristalização, baseado na segregação de excessos de antimônio para fora das regiões cristalizadas, e na posterior acumulação do excesso de antimônio nas regiões amorfas intersticiais. As propriedades físicas do material amorfo altamente desbalanceado e as propriedades do material estequiométrico apresentam fortes semelhanças, em decorrência do fato de que a matriz amorfa que permanece no material parcialmente cristalizado apresenta defeitos estruturais semelhantes aos existentes nos materiais desbalanceados. Os modelos de estrutura eletrônica existentes são utilizados na análise deste problema

ASSUNTO(S)

semicondutores amorfos - propriedades oticas condutividade eletrica

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados