Orientador: Ivan Emilio Chambouleyron

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin

Resumo: Nesse trabalho apresentamos resultados experimentais relacionados com a estrutura de microvoids e a hidrogenação de filmes finos de germânio amorfo hidrogenado (a-Ge:H). As amostras foram crescidas por rf reactive sputtering (13.56MHz) e foram estudadas como depositadas. Como técnicas de...

Resumo: Nesse trabalho apresentamos resultados experimentais relacionados com a estrutura de microvoids e a hidrogenação de filmes finos de germânio amorfo hidrogenado (a-Ge:H). As amostras foram crescidas por rf reactive sputtering (13.56MHz) e foram estudadas como depositadas. Como técnicas de caracterização utilizou-se basicamente espectroscopia de infravermelho e espalhamento de raios-X a baixos ângulos (SAXS). Este não consiste num trabalho de otimização das propriedades optoeletrônicas de filmes de a-Ge:H, mas sim em uma compreensão da influência e tendências de alguns dos principais parâmetros de deposição (temperatura do substrato Ts, auto polarização dc (Bias) do alvo e razão entre pressão parcial de hidrogênio / pressão total) sobre as propriedades finais do filme fino. Os resultados indicam que a altas temperaturas (Ts > 150°C) o crescimento estrutural é função da mobilidade superficial dos ad-atoms de germânio e do bombardeio energético com íons de argônio, de acordo com algumas sugestões da literatura. A hidrogenação parece não afetar a fração volumétrica de voids. Alguns pontos sobre a análise de dados de SAXS são discutidos, sendo apresentadas possíveis falhas na interpretação dos dados. Um método numérico corretor para cálculo da função de distribuição de partículas espalhadoras é apresentado

Abstract: In this work experimental data related to micro void structure and hydrogenation of hydrogenated amorphous germanium (a-Ge:H) thin films are presented. The samples were grown by rf reactive sputtering (13.56MHz) and were studied as grown. The main characterization techniques were infrared...

Abstract: In this work experimental data related to micro void structure and hydrogenation of hydrogenated amorphous germanium (a-Ge:H) thin films are presented. The samples were grown by rf reactive sputtering (13.56MHz) and were studied as grown. The main characterization techniques were infrared spectroscopy and small angle X-ray scattering (SAXS). This work is not an effort for optimizing the a-Ge:H optoelectronic quality, but an effort for understanding the main deposition parameters (substrate deposition temperature Ts, target dc (bias) self polarization and the ratio hydrogen partial pressure/ total pressure) influence on the final thin film properties. The results show that at high deposition temperatures (Ts > 150°C) the structural grow is a function of the germanium ad-atoms surface mobility and argon ions energetic bombardment, as some works on the literature. The hydrogenation seems not to influence the void volume fraction. We make some comments on the SAXS data analysis. Possible failures or errors in the data analysis and its interpretation are presented. We propose a numerical corrector method to be used with the determination of the scattering particles distribution function