Dissertação

Radiation Sensors Based on GaN Microwires EVALUATED

Microfios de GaN, crescidos por deposição de organometálicos em fase de vapor por processo químico (MOCVD), com diâmetros entre 1 e 2 µm, foram usados para desenvolver sensores de radiação através da deposição de contactos metálicos nas suas extremidades por fotolitografia. Os parâmetros chave para analisar são o ganho, o tempo de resposta e o tempo de decaimento dos sensores. Como o GaN tem um hiato energético de 3.4 eV, espera-se um ganho baixo para radiação comprimentos de onda superiores a 365 nm e um ganho alto para radiação mais energética. Neste sentido, o comportamento da fotocorrente foi estudada sobre iluminação vísivel e ultravioleta e sobre irradiação com protões. Os dispositivos fabricados demonstraram deteção de luz ultravioleta e tempos de decaimento inferiores a 10 segundos foram obtidos. No entanto, o ganho obtido para a fotocorrente foi baixo (<20%). A irradiação com protões causou uma significante degradação dos dispositivos mas os resultados confirmaram o seu potencial como detector de protões. Comparativamente aos resultados obtidos com excitação ultravioleta, valores semelhantes para o tempo de decaimento e superiores para o ganho foram obtidos. Medidas de fotocondutividade após a irradiação revelaram, em geral, uma melhoria nas capacidades de deteção de luz ultravioleta por parte dos sensores. Os factores de ganho aumentaram para cerca de duas vezes o valor obtido antes da irradiação e alguma mitigaçao da fotocorrente persistente foi observada. Os resultados indicam a possibilidade de aplicar microfios de GaN não só em detectores de radiação ultravioleta, mas também em detectores de partículas.
GaN, Microfios, Sensores de radiação, Fotocondutividade, Irradiação com protões

Novembro 2, 2017, 9:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Susana Isabel Pinheiro Cardoso de Freitas

Departamento de Física (DF)

Professor Associado

ORIENTADOR

Katharina Lorenz

CTN / IST

Investigador Auxiliar