Estudo da fotoluminescência do Ga2O3 contendo a impureza Cr3+

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Freitas, Gabriel Alves de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Física Armando Dias Tavares; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Física
• Palavras-chave em Português: Photoluminescence; Crystalline electric field; Oxides - Crystallography; Semiconductors; Optical spectroscopy; Impurity ion; Spectroscopy; Crystal field; Fotoluminescência; Campos elétricos cristalinos; Óxidos – Cristalografia; Semicondutores; Espectroscopia óptica; Ga2O3; Cr3+; Íon impureza; Espectroscopia; Campo cristalino; Tanabe-Sugano; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20998

Neste trabalho foi feito um estudo da fotoluminescência do β-Ga2O3 em função da concentração da impureza Cr3+. As amostras foram sintetizadas por reação do estado sólido com 0,1%, 1% e 5% de Cr3+ . As propriedades ópticas foram investigadas através de medidas de fotoluminescência e excitação da fotoluminescência na temperatura ambiente e na pressão atmosférica. Nos experimentos de fotoluminescência foram identificadas as linhas R, que são características da transição 2E(2G) → 4A2(4F) do Cr3+ em sítio octaédrico, sobrepostas à uma larga e intensa banda na região do infravermelho próximo, característica da transição 4T2 (4F) → 4A2(4F) do Cr3+ em sítio octaédrico. Nas medidas de excitação da fotoluminescência foram identificadas as transições 4A2(4F) → 4T1(4F) e 4A2(4F) → 4T2(4F) que são duas bandas na região do espectro eletromagnético visível. Os espectros de fotoluminescência e de excitação foram analisados e interpretados de acordo com a Teoria do Campo Cristalino e com o diagrama de Tanabe-Sugano para íon com configuração eletrônica d3 . Os parâmetros de Campo Cristalino Dq e B foram calculados a partir das soluções das matrizes de Tanabe-Sugano. O tempo de decaimento para a amostra contendo 0,1% de Cr3+ foi de 0,22 ms e para a amostra contendo 1% de Cr3+ foi de 0,11 ms, característico do Cr3+ em sítios octaédricos.