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Caracterização de danos e activação óptica de európio implantado em nitreto de gálio polar e não-polar

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Detalhes bibliográficos
Resumo:O nitreto de gálio (GaN) dopado com Európio (Eu) está a emergir como um novo material para LEDs que emitem na região vermelha do espectro onde os LEDs convencionais baseado nas ligas ternárias de InGaN mostram muito baixa eficiência. Ao mesmo tempo os nitretos não-polares são amplamente estudados para evitar a polarização. Neste trabalho foi comparar a dopagem com Eu por implantação iónica em filmes de GaN crescido segundo as direcções cristalinas [11-20] (plano-a) e [0001] (plano-c) crescidos sobre o plano-r e plano-c de safira, respectivamente. A fluência variou de 1x1014 a 4x1015 cm-2 a temperatura ambiente (RT) e 500 º C. A caracterização estrutural e óptica das amostras implantadas foi realizada utilizando espectrometria de retrodispersão de Rutherford e canalização (RBS/C), a difracção de raios-X (XRD) e a espectroscopia por catodoluminescência (CL). A acumulação de danos causados pela implantação mostra semelhanças em ambos os materiais revelando a formação de dois picos de danos, um na superfície e uma mais profunda no “bulk”. Além disso, os defeitos de implantação causam uma expansão ao longo da normal à superfície nos dois materiais. Curiosamente, o nível de defeitos, em especial no “bulk”, é substancialmente menor para a-GaN. Em ambos os casos, o Eu é incorporado em posições substitucionais do Ga, a recuperação da rede e a activação óptica é conseguido após tratamento térmico.
Autores principais:Catarino, Norberto José Sobral, 1979-
Assunto:Nitreto de gálio Európio Retrodispersão de Rutherford Canalização iónica Difracção de raios-x Catodoluminescência Teses de mestrado - 2011
Ano:2011
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade de Lisboa
Idioma:português
Origem:Repositório da Universidade de Lisboa
Descrição
Resumo:O nitreto de gálio (GaN) dopado com Európio (Eu) está a emergir como um novo material para LEDs que emitem na região vermelha do espectro onde os LEDs convencionais baseado nas ligas ternárias de InGaN mostram muito baixa eficiência. Ao mesmo tempo os nitretos não-polares são amplamente estudados para evitar a polarização. Neste trabalho foi comparar a dopagem com Eu por implantação iónica em filmes de GaN crescido segundo as direcções cristalinas [11-20] (plano-a) e [0001] (plano-c) crescidos sobre o plano-r e plano-c de safira, respectivamente. A fluência variou de 1x1014 a 4x1015 cm-2 a temperatura ambiente (RT) e 500 º C. A caracterização estrutural e óptica das amostras implantadas foi realizada utilizando espectrometria de retrodispersão de Rutherford e canalização (RBS/C), a difracção de raios-X (XRD) e a espectroscopia por catodoluminescência (CL). A acumulação de danos causados pela implantação mostra semelhanças em ambos os materiais revelando a formação de dois picos de danos, um na superfície e uma mais profunda no “bulk”. Além disso, os defeitos de implantação causam uma expansão ao longo da normal à superfície nos dois materiais. Curiosamente, o nível de defeitos, em especial no “bulk”, é substancialmente menor para a-GaN. Em ambos os casos, o Eu é incorporado em posições substitucionais do Ga, a recuperação da rede e a activação óptica é conseguido após tratamento térmico.