Metodologia computacional para o projeto de dispositivos semicondutores nanoestruturados / Computational methodology for the design of nanostructured semiconductor devices

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

Nanoestruturas semicondutoras como poços, fios e pontos quânticos possuem inúmeras aplicações de interesse tecnológico. Como exemplo pode-se citar sua utilização em lasers, detectores de infravermelho, transistores, spintrônica, na medicina e, prevê-se que, futuramente, sejam essenciais na computação quântica. O domínio dessa tecnologia é visado por diversos países, sendo que no Brasil, a fabricação e caracterização de dispositivos a poços e pontos quânticos vem sendo realizados por meio de uma cooperação entre várias universidades e institutos de pesquisa do país. O presente trabalho busca contribuir para o projeto e análise dessas nanoestruturas para fotodetectores de infravermelho, complementando a capacitação já existente para a sua fabricação e caracterização. Foi desenvolvida uma metodologia computacional com códigos que permitem projetar e analisar essas nanoestuturas semicondutoras por meio do Método dos Elementos Finitos. Também foram implementados e validados cálculos autoconsistentes do perfil de energia da banda de condução dessas nanoestruturas alterado pelas cargas elétricas adicionadas por dopantes. Os resultados dos testes de validação e de outras aplicações são apresentados. Embora o foco do trabalho sejam fotodetectores de infravermelho, a metodologia proposta pode ser usada para modelar nanoestruturas semicondutoras de outros dispositivos. A metodologia desenvolvida neste trabalho servirá como base para o projeto ótimo de fotodetectores de infravermelho a poços quânticos.

ASSUNTO(S)

métodos numéricos nonotechnology método dos elementos finitos autoconsistência selfconsistency finite element method numerical methods heteroestruturas semicondutoras semiconductor heterostructures nanotecnologia

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