Please use this identifier to cite or link to this item:
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27337
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.creator | Arantes Junior, Jeverson Teodoro | - |
dc.date.accessioned | 2019-11-11T22:29:00Z | - |
dc.date.available | 2019-11-11T22:29:00Z | - |
dc.date.issued | 2004 | - |
dc.identifier.citation | ARANTES JUNIOR, Jeverson Teodoro. Defeitos extensos em semicondutores: discordância parcial de 90°. 2004. 106 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2004.20 | pt_BR |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27337 | - |
dc.description.abstract | In the present work we investigate electronic and structural properties of a 90° partial dislocation in Si [111]. The calculations were made with first-principles methods based on Density Functional Theory (DFT) with the local density approximation (LDA) as stated by Ceperley and Alder and parametrized by Perdew and Zunger and generalized gradients (GGA). The electron-ion in-teraction were described using norm-conserving pseudopotentials by Bachelet-Hamman-Schlíiter (BHS) in the Kleinman-Bylander form and ultrtasoft pseudopotentials based on Vanderbilt development. In Silicon, as well as in other zinc-blende semiconductors, dislocations generally belong to the [111] glide plane, lying along the [110] directions, that is the most closely-packed plane for Silicon, leading to reconstructions. How-ever, for a structure wíthout reconstruction, our calculation indicate one energy o o formation of 0.57 (eV/A), which reconstructs with an energy gain of 0.13 (eV/ A) and is identified by single period (SP) reconstruction. Inserting alternating kinks in the core of it, we have a double period (DP) reconstruction that lower o the energy of the system by 0.1 (eV/A) related to SP, being the most stable reconstruction. Acting as sources and sinks for point defects, the dislocation structural component is related primarily with the strain and stress field inside and outside the core that interacts with stress field caused by impurities. These interactions have important effects on transport properties of carries. In this way, we study Ge and As substitutional and vacancy in the presence of a Silicon 90° partial dislocation. For As substitutional and a vacancy in a SP reconstruction we observe an energy difference, for one site far from the core and one inside the core, of 0.26 eV and 0.98 eV respectively in favor of a site in the core. Although for Ge substitutional no preference were observed. Concluding, we did a comparative study between LDA (GGA) approximation with norm-conserving (ultrasoft) pseudopotential for SP and DP reconstructions in a 90° partial dislocation. Now, using an ultrasoft pseudopotential and GGA, we did a systematic study of a vacancy in both reconstructions. This shows that for DP, the most energetically site is not in the core, but above it with an energy difference of the 0.31 eV related to the most energetically favorable site in the core. | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Uberlândia | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | * |
dc.subject | Mecânica quântica | pt_BR |
dc.subject | Simulação | pt_BR |
dc.subject | Semicondutores | pt_BR |
dc.subject | Computadores | pt_BR |
dc.subject | Física | pt_BR |
dc.title | Defeitos extensos em semicondutores: discordância parcial de 90° | pt_BR |
dc.title.alternative | Extensive semiconductor defects - 90 ° partial disagreement | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Schmidt, Tome Mauro | - |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/5594585359874582 | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Marleta, Alexandre | - |
dc.contributor.referee2 | Antonelli, Alex | - |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/1641169433303169 | pt_BR |
dc.description.degreename | Dissertação (Mestrado) | pt_BR |
dc.description.resumo | No presente trabalho, investigamos propriedades eletrônicas, estruturais e energias de formação de discordâncias parciais de 90° com suas reconstruções em silício [111]. Os cálculos foram feitos através de métodos de primeiros princípios, baseados na teoria do funcional da densidade com aproximação local (LDA) para o termo de exchange utilizando a correlação de Ceperley-Alder parametrizada por Perdew e Zunger e gradientes generalizados (GGA). A interação elétron-íon foi descrita utilizando pseudopotenciais de norma conservada descrito por Bachelet-Hamman-Schlíiter (BHS) na forma de Kleinman-Bylander e também pseudo potências ultrasuaves descritos por Vanderbilt. o Encontramos uma estrutura não reconstruída cuja energia é de 0.57 (eV/ A). No entanto, o núcleo da discordância encontra-se entre planos [111] muito próximos, podendo reconstruir-se facilmente. Esta reconstrução é conhecida O como Single Period (SP), que baixa a energia de 0.13 (eV/A) em relação à não reconstrução. Através da introdução de degraus em cada sítio da rede ao longo da linha da discordância, temos a reconstrução Double Period (DP), que baixa o a energia de 0.1 (eV/A) em relação à SP, sendo portanto, a mais estável. Funcionando como uma armadilha para impurezas, a discordância possui uma componente estrutural relacionada com os campos de tensões no núcleo e fora dele que interage com as tensões produzidas pela impureza. Estas interações afetam propriedades de transporte de portadores. Neste contexto, estudamos Ge e As substitucionais e vacâncias na presença da discordância com reconstrução SP. Para o As substitucional e a vacância, observamos uma diferença de energia, para um sítio longe e outro no núcleo da discordância, de 0.26 eV e 0.98 eV respectivamente, a favor da posição no núcleo. Entretando. o Ge substitucional, não apresentou preferência em relação a um sítio longe e outro no núcleo do defeito extenso. Como conclusão deste trabalho, fizemos um estudo comparativo entre as aproximações LDA (GGA) para as reconstruções SP e DP, calculando sistematicamente a interação da vacâncias na reconstruções, mostrando que o sítio mais estável para a vacância na DP não se encontra no núcleo da discordância, mas acima deste. Sendo 0.31 eV energeticamente mais favorável que no núcleo. | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Física | pt_BR |
dc.sizeorduration | 106 | pt_BR |
dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA | pt_BR |
dc.identifier.doi | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2004.20 | pt_BR |
dc.orcid.putcode | 81762522 | - |
dc.crossref.doibatchid | 4bae1d7f-9bd6-47c7-b301-d78325bee2eb | - |
Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Física |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
DefeitosExtensosSemicondutores.pdf | 6.76 MB | Adobe PDF | ![]() View/Open |
This item is licensed under a Creative Commons License