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Biblioteca Virtual de Teses e Dissertações

Título Original (PT):

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Palavras-Chave (PT):

Resumo Original (PT):

DIÓXIDO DE ESTANHO, SNO2, É UM MATERIAL SEMICONDUTOR COM TRANSIÇÃO DE BANDA DE ENERGIA (BANDGAP) LARGA, SENDO QUE PARA O CRISTAL (BULK), A ENERGIA PODE VARIAR DE 3,6 ATÉ 4,2 EV, DEPENDENDO DO MÉTODO UTILIZADO NO PREPARO DO MATERIAL E TAMBÉM DO MÉTODO TEÓRICO UTILIZADO PARA O CÁLCULO DO BANDGAP. SUAS PROPRIEDADES ÓPTICAS, ELÉTRICAS E ESTRUTURAIS SÃO RESPONSÁVEIS PELA GRANDE QUANTIDADE DE APLICAÇÕES TECNOLÓGICAS, TAIS COMO SENSORES PARA DETECÇÃO DE GASES, DISPOSITIVOS ÓPTICO-ELETRÔNICOS, VARISTORES E MOSTRADORES (DISPLAYS) DE CRISTAL LIQUIDO ENTRE OUTRAS. A NATUREZA DE TRANSIÇÃO DE BANDAS DE ENERGIA DE SNO2 TEM SIDO MOTIVO DE CONTROVÉRSIA ENTRE VÁRIOS TRABALHOS JÁ PUBLICADOS, TANTO TEÓRICOS QUANTO EXPERIMENTAIS. NESTE TRABALHO, APRESENTAMOS UMA REVISÃO DE TRABALHOS TEÓRICOS E EXPERIMENTAIS, SELECIONADOS DA LITERATURA, A RESPEITO DA NATUREZA DA TRANSIÇÃO DIRETA OU INDIRETA DO BANDGAP DO MATERIAL. APRESENTAMOS TAMBÉM UM ESTUDO DAS PROPRIEDADES ÓPTICAS E ESTRUTURAIS DE FILMES FINOS DE SNO2, DEPOSITADOS SOBRE SUBSTRATO DE VIDRO E PRINCIPALMENTE SOBRE SUBSTRATO DE QUARTZO, PELA TÉCNICA DE DIP-COATING VIA SOL-GEL. A INFLUÊNCIA DOS DOPANTES FOI ANALISADA ATRAVÉS DE CARACTERIZAÇÃO ESTRUTURAL POR DIFRAÇÃO DE RAIOS-X E TAMBÉM ATRAVÉS DE MEDIDAS DE ABSORÇÃO ÓPTICA. ALÉM DISSO, TAMBÉM FORAM REALIZADOS CÁLCULOS DA ESTRUTURA DE BANDAS DO CRISTAL (BULK), SUPERFÍCIE (110) E SUPERFÍCIE (101), USANDO MÉTODOS DE PRIMEIROS-PRINCÍPIOS. ESTES RESULTADOS SÃO COMPARADOS AO BANDGAP OBTIDO EXPERIMENTALMENTE ATRAVÉS DE DADOS DE ABSORÇÃO ÓPTICA E FOTOCONDUTIVIDADE EM FUNÇÃO DO COMPRIMENTO DE ONDA DA LUZ.

Palavras-Chave (EN):

Resumo Original (EN):

TIN DIOXIDE, SNO2, IS A WIDE BANDGAP SEMICONDUCTOR. FOR THE BULK, THE BANDGAP ENERGY MAY VARY IN THE RANGE 3.6 TO 4.2EV, DEPENDING ON THE METHOD USED FOR ITS PREPARATION OR ON THE THEORETICAL METHOD EMPLOYED FOR THE BANDGAP CALCULATION. THE COMBINATION OF ITS OPTICAL, ELECTRICAL AND STRUCTURAL PROPERTIES IS RESPONSIBLE BY THE LARGE NUMBER OF TECHNOLOGICAL APPLICATIONS, SUCH AS GAS SENSORS, OPTO-ELECTRONIC DEVICES, VARISTORS AND LIQUID CRYSTAL DISPLAYS, AMONG OTHERS. THE BANDGAP NATURE HAS BEEN THE FOCUS OF CONTROVERSY AMONG MANY PUBLISHED PAPERS, EITHER EXPERIMENTAL AS WELL AS THEORETICAL. IN THIS WORK, WE PRESENT A REVIEW OF PUBLISHED THEORETICAL AND EXPERIMENTAL PAPERS, SELECTED FROM THE LITERATURE, CONCERNING THE DIRECT OR INDIRECT BANDGAP NATURE. A STUDY OF OPTICAL AND STRUCTURAL PROPERTIES OF SNO2 THIN FILMS, DEPOSITED BY THE SOL-GEL-DIP-COATING TECHNIQUE, ON GLASS AND MAINLY QUARTZ SUBSTRATES, IS ALSO SHOWN. THE INFLUENCE OF DOPING IS ALSO ANALYZED BY THE STRUCTURAL CHARACTERIZATION THROUGH X-RAY DIFFRACTION DATA AS WELL AS OPTICAL ABSORPTION MEASUREMENTS. BESIDES, BAND STRUCTURE CALCULATION IS ALSO SHOWN, PERFORMED ON BULK, BESIDES (110) AND (101) SURFACES, USING THE FIRST PRINCIPLES METHOD. THESE RESULTS ARE COMPARED TO EXPERIMENTALLY OBTAINED BANDGAP, THROUGH EXPERIMENTAL DATA OF OPTICAL ABSORPTION AND PHOTOCONDUCTIVITY AS FUNCTION OF LIGHT WAVELENGTH.

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