Resumo: Este trabalho é a primeira parte do projeto de construção de sistemas de gás de elétrons ou buracos livres de baixa dimensionalidade em semicondutores utilizando a técnica de passivação por hidrogênio. Foi feito um estudo sistematizado da hidrogenação em camadas epitaxiais de Inp:Zn. A introdução de hidrogênio foi feita pela exposição da amostra em plasma de hidrogênio criado em um reator de placas paralelas. Foi realizado o trabalho detalhado para obtenção da melhor condição de passivação de Zn em InP .A caracterização das amostras hidrogenadas foi feita por C V - eletroquímico e fotoluminescência em baixa temperatura. A redução da concentração de portadores livres, o coeficiente de difusão de H+ e outros resultados da hidrogenação estão de acordo com os dados encontrados na literatura. Estendemos o trabalho também para o estudo de efeitos da passivação de hidrogênio nos espectros óticos. As características apresentadas pela recombinação doador-aceitador envolvendo o doador Zn intersticial sugerem que as camadas epitaxiais de Inp:Zn apresentam forte modulação no perfil de potencial. Esta modulação é atribuída anão homogeneidade da distribuição de impurezas e a compensação do material devido a presença do doador profundo Zn. Os dados de PL obtidos para amostras após a passivação não são compatíveis com o modelo padrão da recombinação doador-aceitador. Os resultados experimentais também sugerem que o Zn intersticial é passivado e ainda que o valor estimado para a energia de ligação do estado doador profundo é da ordem de 20 meV Ver menos

Abstract: This work is the first part of a project for the fabrication of low-dirnensional free carrier systems in semiconductors using hydrogen passivation. We present a systematic study of hydrogenation in InP:Zn epitaxiallayers. The para11el plate reactor was used to create a hydrogen plasma for hydrogenation of semiconductors. Zn passivation by hydrogen in lnP was studied in detail in order to obtain optimized condition. Characterization of hydrogenated samples was performed using CV -electrochemical and low temperature photoluminescence techniques. The reduction of carrier concentration, diffusion coefficient of H+ in InP:Zn, and other results related to hydrogenation are in agreement with reported results. We also studied in detail the effect of passivation in optical spectra. The behavior of donor-acceptor recombination involving interstitial Zn suggests a strong modulation of the potential profile. This is consider to be a consequence of the non-homogeneity of the impurity distribution and a strong compensation of the material due to the presence of Zn in deep donor state. The standart model for donor-acceptor recombination is not compatible with the results obtained in passivated samples. The experimental data also suggest that the interstitial Zn is passivated and the resulting binding energy of the deep donor is estimated to be approximately 20 me V. Ver menos