Palestrante
Descrição
A partir do início da década de 2010, com o incremento dos métodos de crescimento por epitaxia da fase vapor, ou VPE (da sigla em inglês Vapor Phase Epitaxy), aprimoraram-se as técnicas de crescimento de fios quânticos, ou nanofios. Em nanofios, em função da possibilidade de relaxamento da tensão lateral, existe a possibilidade de crescimento de materiais em fases metaestáveis, como a fase wurtzita para sistemas III-V, que tradicionalmente cristalizam na fase blenda de zinco. Na verdade, a variação de parâmetros de crescimento permite mudar a fase de crescimento do material a gosto do crescedor.Os modelos simplificados que incluem propriedades ópticas, como em Gadret et al. (1) não incluem detalhamento da banda de valência. Apesar deste modelo de luminescência e da existência de trabalhos anteriores que descrevem a relação entre grupos de simetria de cristais das duas regiões distintas (2), não havia um modelo que descrevesse as duas fases ao mesmo tempo, inviabilizando uma abordagem mais realística. No artigo anterior do grupo (3) foi desenvolvido um modelo, usando a base menos simétrica, a wurtzita, e as relações entre as representações das duas fases para descrever a fase zinc-blende com a função de suprimir a simetria entre [0001] e as direções [100] e [010] e definir como nulo o termo do potencial cristalino nesta mesma fase. Um tratamento semelhante foi feito para a descrição do strain. As mesmas características que permitem o crescimento de fios politípicos permitem a realização de sistemas que do ponto de vista eletrônico se comportam como bulk crescidos na fase wurtzita. Para isto basta que o fio tenha largura suficiente para que na direção perpendicular ao crescimento, a largura de coerência dos portadores seja consideravelmente menor que a largura do fio. Como os sistemas são mais facilmente crescidos com centenas de nanômetros, esta condição é facilemente atingida. O estudo proposto aqui pode ser entendido como uma continuação deste trabalho. Nele propomos o cálculo de estrutura eletrônica de sistemas crescidos na fase wurtzita ou politípicos. Este estudo se dará com o uso da teoria de massa efetiva e de programas computacionais desenvolvidos no laboratório de Física Computacional do IFSC.
Referências
1 GADRET, E. G. et al. Valence-band splitting energies in wurtzite InP nanowires: photoluminescence spectroscopy and ab initio calculations. Physical Review B, v. 82, n. 12, p. 125327-1-125327-12, Sept. 2010.
2 MURAYAMA, M.; NAKAYAMA, T. Chemical trend of band offsets at wurtzite/zinc-blende heterocrystalline semiconductor interfaces. Physical Review B, v. 49, n. 7, p. 4710-4724, Feb. 1994.
3 FARIA JUNIOR, P. E.; SIPAHI, G. M. Band structure calculations of InP wurtzite/zinc-blende quantum wells. Journal of Applied Physics, v. 112, n. 10, p. 103716-1-103716-10, Nov. 2012.
| Apresentação do trabalho acadêmico para o público geral | Não |
|---|---|
| Subárea | Física de Materiais |
