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Dissertação

Investigation of thermal and radiation effects on the performance of P-N junctions under simulated space conditions EVALUATED

Detalhes: Esta dissertação investiga a adequação dos semicondutores III-V para aplicações espaciais, focando-se no seu desempenho sob condições ambientais extremas. O objetivo principal foi identificar os materiais mais eficazes através de caracterizações abrangentes, incluindo análise das curvas corrente-tensão (I-V) e da eficiência quântica externa (EQE) sob irradiância solar no espectro espacial, variações de temperatura e exposição a radiação de partículas. Os resultados mostraram que os semicondutores ternários, em particular In(0.49)Ga(0.51)P, demonstraram maior robustez do que semicondutores homogéneos. O estudo também explorou estratégias para melhorar a eficiência das células solares, com ênfase no design de células de multi-junção. Estes designs avançados oferecem o potencial para melhorar significativamente o desempenho, aproveitando as propriedades únicas dos diferentes materiais semicondutores. Além disso, foi investigada a viabilidade de ajustar a resposta dos semicondutores ternários ao modificar as concentrações dos elementos, particularmente em Al(x)Ga(1−x)As. Os resultados confirmaram que a otimização do material pode melhorar a eficiência e absorção ao longo do espectro solar, demonstrando o potencial para tecnologias semicondutoras personalizadas. Embora o estudo tenha dependido de radiação de eletrões de 1 MeV para os testes de radiação de partículas e tenha enfrentado desafios na caracterização de defeitos em diversos materiais, os resultados sublinham a promessa dos semicondutores ternários e das estratégias de design avançado. Esses desenvolvimentos contribuem com valiosos insights para aumentar a eficiência das células solares no espaço, com implicações para futuras pesquisas e aplicações comerciais em tecnologia espacial.
Keywords: Junção P-N, Ambiente espacial, Compostos III-V, Temperatura, Radiação de partículas

Discussão: dezembro 2, 2024, 17:0

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