Orientador: Fernando Alvarez

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

Resumo: Neste trabalho, através da técnica de fotoluminescência estacionária (PL), extraímos informações sobre os mecanismos de recombinação radiativa e não-radiativa no a-Si:H e nas ligas a-SiC:H, depositadas por 'glow discharge' com alta diluição (HD) de hidrogênio na mistura gasosa de metano e...

Resumo: Neste trabalho, através da técnica de fotoluminescência estacionária (PL), extraímos informações sobre os mecanismos de recombinação radiativa e não-radiativa no a-Si:H e nas ligas a-SiC:H, depositadas por 'glow discharge' com alta diluição (HD) de hidrogênio na mistura gasosa de metano e silana, e sem diluição de hidrogênio (ST) na mistura gasosa.
Analisamos os resultados experimentais obtidos a partir da PL à 77K. Verificamos que o mecanismo responsável pelo alargamento e deslocamento dos picos de PL para menores energias em relação ao' gap' dos materiais é principalmente a desordem intrínsica dos materiais.
Estudamos a fotoluminescência estacionária (PL) em função da temperatura, entre 77 e 200K, e os diversos comportamentos dos materiais.
Assumimos que à baixa temperatura, 77K, as recombinações entre os estados localizados ocorrem por tunelamento e determinamos o comprimento de localização (Lo) para a função de onda do elétron nestes estados. Abordamos três maneiras possíveis de se calcular Lo a partir de resultados experimentais, onde verificamos que para os filmes de a-SiC:H mais desordenados, Lo é aproximadamente igualou menor ao valor de Lo encontrado para o a-Si:H. Isto é consistente com a interpretação de quanto mais desordenado o material, menor o Lo. Porém, os filmes a-SiC:H (HD) menos desordenados apresentaram Lo's maiores que o do a-Si:H, indicando-nos a possível presença de micro-cristais neste materiais

Abstract: On this work, we extracted information about the radiative and non-radiative recombination mechanisms in a-Si:H and in a-SiC:H alloys. The stationary photoluminescence technique (PL) was the main experimental technique used. The films were deposited by glow discharge with high hydrogen...

Abstract: On this work, we extracted information about the radiative and non-radiative recombination mechanisms in a-Si:H and in a-SiC:H alloys. The stationary photoluminescence technique (PL) was the main experimental technique used. The films were deposited by glow discharge with high hydrogen dilution (HD) in the gaseous mixture of methane and silane, and without hydrogen dilution (ST) in the gaseous mixture.
We analyzed the experimental results obtained from PL at 77K. We verified that the intrinsic disorder in the materials is the responsible mechanism for the widening and shifting of PL peaks to low energies.
We studied the PL as a function of temperature, between 77 and 200K, and the varied material behaviors.
We assumed that at low temperature, 77K, the recombinations between localized states happen by tunneling. It was possible to determine the localization length (Lo) for the electron function at these states. We found three possible forms to calculate Lo for the experimental results. We verified that for more disordenated a-SiC:H alloys, Lo is approximately equal or smaller than the a-Si:H Lo. This is consistent with the interpretation that as more disordenated the material, as smaller the Lo. However, less disordenated a-SiC:H (HD) alloys showed greater Lo's than that found in a-Si:H. This indicates us a possible presence of micro-crystals ip these materials