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Título
ELETROLUMINESCÊNCIA DE PONTOS QUÂNTICOS AUTO-ORGANIZADOS DE INAS/GAAS

Aluno: Fernando Aparecido Dias Radomski - PIBIC/UFPR-TN - Curso de Engenharia Química (MT) - Orientador: Celso de Araújo Duarte - Departamento de Física - Área de conhecimento: 10507167 - Palavras-chave: pontos; quânticos; semicondutores.

Ponto quântico é uma estrutura de dimensões da ordem de nanômetros constituída de material semicondutor e imersa em um substrato de outro material semicondutor com gap maior. A diferença dos gaps redunda na formação de um poço de potencial ao longo das bandas de condução e de valência, o que determina a existência de níveis discretos de energia de confinamento para elétrons e para os buracos, respectivamente. Diversos trabalhos, tanto teóricos como experimentais, vêm explorando o fenômeno progressivamente, dando origem a inovações tecnológicas e ao surgimento de novos campos de estudo, como por exemplo, a optoeletrônica. No início, os avanços na área da optoeletrônica possibilitaram a fabricação de inúmeros dispositivos e lasers de poços quânticos. Neste trabalho estuda-se duas amostras de pontos quânticos de arseneto de índio (InAs) autoformados, crescidos sobre substratos de arseneto de gálio (GaAs) por MBE (Molecular Beam Epitaxy, epitaxia por feixe molecular), sendo ambas praticamente idênticas, diferindo apenas na taxa de deposição do InAs, o qual sabidamente tem impacto direto no tamanho dos pontos quânticos formados. O enfoque dado consiste no âmbito das propriedades ópticas investigáveis através da técnica de fotoluminescência (PL, photoluminescence), sob variações da temperatura e da diferença de potencial aplicada, com o objetivo de se estudar os espectros e as respectivas estruturas das amostras. O equipamento para a realização da PL é o existente na sala escura do Laboratório de Propriedades Ópticas do Departamento de Física da UFPR, que consiste em um laser em estado sólido de comprimento de onda 632 nm, concentrado por um sistema óptico de lentes e espelhos na superfície das amostras, localizadas no interior de um criostato de He. Um sistema de medição de temperatura e aquecimento regulado permitiam uma grande liberdade de seleção e controle da temperatura da amostra, desde cerca de 30 K até a temperatura ambiente. Os contatos elétricos da amostra foram ligados a uma fonte de tensão, por fim, o sinal da amostra era direcionado para um espectômetro controlado por computador, que decompõe os diversos comprimentos de onda através de uma rede de difração, permitindo-nos obter a função de intensidades deles. A partir daí as medidas foram realizadas utilizando um detector de InGaAs e o sinal elétrico produzido foi amplificado e gravado em um computador, o qual controlava todo o experimento. Este trabalho foi motivado pela grande importância que se têm dado ultimamente à luminescência de pontos quânticos com vistas a aplicações tecnológicas.