| DISSERTAÇÃO DE MESTRADO |
Título Original (PT): |
EFEITOS ESTRUTURAIS E ÓPTICOS DA INCORPORAÇÃO DE MN EM FILMES NANOCRISTALINOS DE GA1-XMNXAS PREPARADOS POR SPUTTERING |
Autor: |
PEREIRA, ANDRÉ LUIS DE JESUS |
Email: |
andreljp@fc.unesp.br |
Instituição: |
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JÚLIO DE MESQUITA FILHO (UNESP) - BRASIL |
Unidade: |
FACULDADE DE CIÊNCIAS (FC) - BAURU - SP |
Local de Publicação: |
BAURU |
Data de Publicação: |
2008 |
Área: |
MULTIDISCIPLINAR |
Área de Concentração: |
MATERIAIS |
Titulação: |
MESTRE(A) EM MATERIAIS |
Orientador: |
Dr. SILVA, JOSE HUMBERTO DIAS DA |
Banca Examinadora: |
♠ Dr. LISBOA FILHO, PAULO NORONHA
♠ Dr. SILVA, JOSE HUMBERTO DIAS DA
♠ Dr. VARALDA, JOSÉ
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Data de Defesa: |
14/07/2008 |
Palavras-Chave (PT): |
♠ GA1-XMNXAS
♠ NANOCRISTALINO
♠ SEMICONDUTOR MAGNÉTICO DILUÍDO
♠ SPUTTERING
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Resumo Original (PT): |
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ATUALMENTE A INCORPORAÇÃO DE MN AO GAAS APRESENTA INTERESSE DESTACADO PELA
DEMONSTRADA CAPACIDADE DO MN EM PRODUZIR BURACOS LIVRES E FERROMAGNETISMO NOS COMPOSTOS
GA1-XMNXAS (0,00 < X £ 0,05) . ACREDITA-SE QUE NESTES MATERIAIS OS BURACOS ASSOCIADOS À
PRESENÇA DE SÍTIOS MN+2 SÃO TAMBÉM INTERMEDIÁRIOS DA INTERAÇÃO FERROMAGNÉTICA ENTRE OS ÍONS
DE MN DA REDE, TORNANDO O GA1-XMNXAS UM CANDIDATO INTERESSANTE PARA A PRODUÇÃO DE
DISPOSITIVOS COM EFETIVO CONTROLE DE SPIN (SPINTRÔNICA). ATUALMENTE, A PRODUÇÃO DE
GA1-XMNXAS FERROMAGNÉTICO É EM SUA MAIORIA FEITA ATRAVÉS DA TÉCNICA DE MBE. NESTE TRABALHO
FORAM PRODUZIDOS E ANALISADOS FILMES NANOCRISTALINOS DE GA1-XMNXAS COM DIFERENTES
CONCENTRAÇÕES DE MN (0,000 ≤ X ≤ 0,081) OBTIDOS ATRAVÉS DA TÉCNICA DE RF MAGNETRON
SPUTTERING. O MN FOI INCORPORADO AOS FILMES ATRAVÉS DE CO-SPUTTERING DE UM ALVO DE GAAS
MONOCRISTALINO RECOBERTO POR PEQUENAS LÂMINAS DE MN, EM ATMOSFERA DE AR OU AR+H2. FORAM
INVESTIGADOS EM DETALHE OS EFEITOS DE DIFERENTES CONCENTRAÇÕES DE MN SOBRE AS PROPRIEDADES
ESTRUTURAIS E ÓPTICAS DOS FILMES DE GA1-XMNXAS PREPARADOS POR SPUTTERING. A CARACTERIZAÇÃO
ESTRUTURAL FOI REALIZADA BASICAMENTE ATRAVÉS DE MEDIDAS DE DIFRAÇÃO DE RAIOS-X E A
CARACTERIZAÇÃO ÓPTICA ATRAVÉS DE MEDIDAS DE TRANSMITÂNCIA NA REGIÃO COMPREENDIDA ENTRE O
ULTRAVIOLETA (2,0 EV) E O INFRAVERMELHO PRÓXIMO (0,5 EV). TAMBÉM FORAM REALIZADAS MEDIDAS
DE TRANSMITÂNCIA NO INFRAVERMELHO (0,05 A 0,50 EV) COM O INTUITO DE ANALISAR A INFLUENCIA DO
MN E DO H NAS PROPRIEDADES VIBRACIONAIS DOS FILMES.
OS RESULTADOS REVELAM QUE OS FILMES ANALISADOS SÃO PARAMAGNÉTICOS E QUE SUAS
PROPRIEDADES SÃO FORTEMENTE INFLUENCIADAS PELA HIDROGENAÇÃO. OS FILMES HIDROGENADOS
APRESENTAM UMA EXPANSÃO APROXIMADAMENTE LINEAR DO PARÂMETRO DE REDE À MEDIDA QUE
AUMENTA A CONCENTRAÇÃO DE MN INCORPORADO DE MANEIRA SIMILAR AO OBSERVADO EM FILMES
FERROMAGNÉTICOS DE GA1-XMNXAS PREPARADOS POR MBE. TAMBÉM OBSERVOU-SE QUE OS FILMES
HIDROGENADOS APRESENTAM UMA DENSIDADE MENOR DE DEFEITOS NO INTERIOR DO GAP E MENORES
VALORES DO PARÂMETRO DE DESORDEM (URBACH), INDICANDO QUE O HIDROGÊNIO É RESPONSÁVEL POR
UMA DIMINUIÇÃO DOS DEFEITOS ELETRÔNICOS PRESENTES NOS FILMES. DESTA MANEIRA A HIDROGENAÇÃO
POSSIBILITOU UMA OBSERVAÇÃO MAIS DIRETA DA INFLUÊNCIA DA INCORPORAÇÃO PROGRESSIVA DE MN NA
ESTRUTURA DOS FILMES. |
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Título (EN): |
STRUCTURAL AND OPTICAL EFFECTS OF THE MN INCORPORATION IN GA1-XMNXAS NANOCRYSTALLINE FILMS PREPARED BY SPUTTERING |
Palavras-Chave (EN): |
♠ DILUTED MAGNETIC SEMICONDUCTOR
♠ GA1-XMNXAS
♠ NANOCRYSTALLINE
♠ SPUTTERING
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Resumo Original (EN): |
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THE MN INCORPORATION IN GAAS PRESENTS NOWADAYS BOLD INTEREST DUE TO THE
DEMONSTRATED CAPABILITY OF MN TO PRODUCE FREE HOLES AND FERROMAGNETISM IN GA1-XMNXAS
COMPOUNDS (0.00 < X ≤ 0.05). IT IS BELIEVED THAT IN THESE MATERIALS THE HOLES ASSOCIATED TO
MN+2 SITES MEDIATE OF THE FERROMAGNETIC INTERACTION BETWEEN THE NET MN IONS, MAKING THE GA1-
XMNXAS AN INTERESTING CANDIDATE TO THE PRODUCTION OF DEVICES WITH EFFECTIVE SPIN CONTROL. THE
GROWTH OF FERROMAGNETIC GA1-XMNXAS FILMS IS GENERALLY ACHIEVED USING MOLECULAR BEAM
EPITAXY. IN THIS WORK NANOCRYSTALLINE GA1-XMNXAS FILMS (0.000 ≤ X ≤ 0.081) WERE PRODUCED
ALTERNATIVELY BY RF MAGNETRON SPUTTERING. THE FILMS WERE DEPOSITED USING A MONOCRYSTALLINE
GAAS TARGET AND AR OR AR+H2 ATMOSPHERES. THE MN WAS INCORPORATED IN THE FILMS BY COSPUTTERING
OF SMALL MN SLABS PLACED ONTO THE GAAS TARGET. THE EFFECT OF THE DIFFERENT MN
CONCENTRATIONS IN THE STRUCTURAL AND OPTICAL PROPERTIES OF GA1-XMNXAS FILMS HAVE BEEN
INVESTIGATED IN DETAIL. X-RAY DIFFRACTION AND TRANSMITTANCE IN THE 0.5-2.5 EV RANGE WERE USED IN
THE STRUCTURAL AND OPTICAL ANALYSIS RESPECTIVELY. INFRARED TRANSMITTANCE IN THE 0.05 TO 0.50 EV
RANGE WAS USED TO ANALYZE THE MN AND H INFLUENCE IN VIBRATIONAL PROPERTIES OF THE FILMS.
THE RESULTS SHOW THAT THE ANALYZED NANOCRYSTALLINE FILMS ARE PARAMAGNETIC AND THEIR
PROPERTIES ARE STRONGLY INFLUENCED BY THE HYDROGENATION. A LATTICE PARAMETER LINEAR EXPANSION
WITH THE INCORPORATED MN CONCENTRATION WAS OBSERVED IN HYDROGENATED FILMS SIMILARLY TO THE
REPORTED RESULTS FOR FERROMAGNETIC FILMS. THE HYDROGENATED FILMS ALSO DISPLAY A LOWER DEFECT
DENSITY IN THE GAP AND LOWER URBACH DISORDER PARAMETER, ALLOWING THE MORE DIRECT OBSERVATION
OF THE INFLUENCE OF MN PROGRESSIVE INCORPORATION IN THE FILMS. |
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Arquivo: |
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Criado: |
06/10/2008 ÀS 09:46:45 |
Atualizado: |
06/10/2008 ÀS 09:46:45 |
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