Modelo molecular para sólidos covalentes - Fazzio, Adalberto (1978)
Neste trabalho propomos um modelo molecular geral para o estudo da estrutura eletrônica de sólidos covalentes, utilizando o método do Espalhamento Múltiplo. Aplicamos o modelo ao cristal de GaAs com aglomeradosde 17 átomos. Analisamos os efeitos produzidos pelos elétrons pertencentes aos orbitais flutuantes, evidenciando a necessidade de tratarmos corretamente às condições de contôrno do aglomerado. Apresentamos os resultados para o gap de energia, largura da faixa de valência e a curva densidade de estados, resultados estes que concordam satisfatoriamente com a experiência. Utilizando o modelo proposto, estudamos ainda defeitos pontuais no cristal de GaAs tais como vacância de gálio, vacância de arsênio e impurezas substitucionais de cobre e selênio. A simulação de uma vacância de gálio no GaAs provocou o aparecimento de um nível de energia aceitador (profundo) e a vacância de arsênio provocou o aparecimento de 2 níveis doadores (profundos). Com a introdução de uma impureza de cobre no GaAs surgiu um nível aceitador energeticamente próximo ao nível produzido pela vacância de gálio. A impureza de selênio no GaAs provocou o aparecimento de um nível doador (raso) próximo a faixa de condução. Todos os resultados acima apresentados concordam perfeitamente com a evidência experimental. Por último incluímos o operador de massa de Ferreira-Leite para o estudo de níveis rasos de impureza. A partir dos resultados obtidos neste trabalho e da generalidade do modelo proposto abre-se um vasto campo para o estudo defeito em sólidos covalentes.