Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2023 |
| Autor(a) principal: |
FONSECA, Luis Miguel Bolaños da
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| Orientador(a): |
PERES, Marcelos Lima
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| Banca de defesa: |
Não Informado pela instituição |
| Tipo de documento: |
Tese
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Itajubá
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação: Doutorado - Ciência e Engenharia de Materiais
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| Departamento: |
IFQ - Instituto de Física e Química
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/3651
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Resumo: |
Nesta tese estudamos como a dopagem e a alteração do substrato de vidro para silício modoficaram o transporte elétrico em heteroestruturas Zn1-xCdxO/CdO crescidas por spray pirólise. No substrato de vidro os valores de dopagem nas heteroestruturas foram 0,50; 0,60; 0,75 e 0,95 e no silício 0,60 e 0,95. Também foram crescidos, em vidro e silício, filmes de óxido de cádmio (CdO) e também de Zn0,40Cd0,60O para analisar a contribuição dessas camadas nas heteroestruturas. Dos difratogramas obtidos de todas as amostras verificou-se que todas são policristalinas com estrutura cúbica de fase centrada (CFC) e que nas heteroestruturas crescidas em vidro o tamanho do cristalito é maior com o aumento da dopagem. Das imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) da superfície das amostras constatou-se que as crescidas em substrato de vidro são menos rugosas e as crescidas em silício apresentam domos na superfície. Das medidas de efeitos Hall foi observado que as amostras são do tipo-n independente do substrato, possuindo alta concentração de portadores sendo maior nas amostras crescidas em vidro, enquanto que a mobilidade foi mais alta nas amostras crescidas em silício variando em até quatro ordens de garandeza em comparação com as crescidas em vidro. A alta mobilidade nas amostras crescidas em silício foi atribuída aos domos. A caracterização elétrica e as medições de magnetotransporte foram realizadas em temperaturas entre 1,9 até 300 K e campos magnéticos de até 9 T. Todas as amostras crescidas em vidro apresentaram transição metal-isolante (TMI) com diferentes temperaturas de transição. A TMI observada nas amostras crescidas em vidro é devido ao grau de desordem sendo conhecida como transição do tipo Anderson. A heteroestrutura crescida em silício Zn0,40Cd0,60O/CdO apresentou também a TMI, mas do tipo Mott o que foi verificado medindo resistência em função da temperatura (RT) aplicando campo magnético. A heteroestrutura Zn0,05Cd0,95O/CdO e o filme de CdO crescidos em silício apresentaram comportamento isolante nas curvas de RT em toda a faixa de temperatura analisada. Nas curvas de magnetorresistência (MR) todas as amostras crescidas em vidro e o filme de CdO crescido em silício apresentaram magnetorresistância negativa (MRN) devido ao efeito de localização fraca. As curvas de MR foram ajustadas usando o modelo de Kawabata 3D e do ajuste se obteve o comprimento de coerência de fase e que o mecanismo de transporte elétrico em baixas temperaturas é a interação elétron-elétron. Quanto às curvas de MR da heteroestrutura Zn0,40Cd0,60O/CdO crescida em silício, tem-se que as curvas de MR são totalmente influenciadas pelo substrato já que essa amostra exibiu magnetorresistância positiva (MRP) enquanto que no vidro foi MRN. Embora essa amostra tenha exibido alta mobilidade, nenhum padrão de oscilação nas curvas de MR foi detectado devido a alta rugosidade. As medidas do filme Zn0,40Cd0,60O mostraram que a MRP exibida pela heteroestrutura Zn0,40Cd0,60O/CdO crescida em silício é oriunda da camada superior. De todos os resultados obtidos, foi possível verificar que as heteroestruturas apresentaram melhores proprieades elétricas do que os filmes de CdO e que a heteroestrutura com substrato de silício é bem mais sensível à aplicação de campo magnético do que a crescida em vidro. |
