Dissertação
{pt=Estudo da actividade óptica dos semicondutores dopados por ionoluminescência} {} EVALUATED
{pt=Neste trabalho foram estudadas amostras de AlxGa1-xN, com diferentes fracções molares de AlN, e uma amostra de GaN implantadas com praseodímio com energia de 150 keV e fluência de 2.5x1014 cm-2. As amostras foram crescidas por halide vapour phase epitaxy utilizando um substrato de safira (001). O objectivo principal é atingir a actividade óptica do ião Pr implantado em AlGaN. As propriedades estruturais foram estudadas utilizando duas técnicas distintas, espectrometria de retrodispersão de Rutherford/canalização iónica e difracção de raio-x de alta resolução. Após a implantação do ião terra rara, observou-se a expansão do parâmetro de rede c devido ao dano causado pela implantação iónica. O tratamento térmico realizado a 1100 0C permitiu a recuperação parcial da rede cristalina. O estudo da localização do ião implantado através de canalização iónica permite concluir que a maioria dos iões se encontra em posições substitucionais do Ga (Al). A actividade óptica, após implantação, é comprovada através da técnica de luminescência induzida por feixe de iões (ionoluminescência) de H+. A emissão mais intensa é obtida para a transição 3P0-3F2 a 652-659 nm (vermelho) proveniente de transições internas da camada 4f2 do ião Pr3+. , en=In this work AlxGa1-xN films with different AlN molar fraction and GaN implanted with 150 keV of praseodymium ions with a fluence of 2.5 x 1014 cm-2 are studied. Samples were grown on sapphire (001) substrates by halide vapour phase epitaxy. The main goal is to achieve the optical doping of AlxGa1-xN with the rare earth Pr. The structural properties were studied using Rutherford backscattering/channeling spectrometry and high resolution x-ray diffraction. After rare earth implantation, it is observed an expansion in the c lattice parameter due to the implantation damage. Annealing treatment up to 1100 0C recovers part of crystalline quality. Channeling spectrometry indicates that a major fraction of Pr ions are incorporated into Ga(Al) sites. Ion beam induced luminescence with H+ ions (ionoluminescence) shows the Pr3+ optical activation for the annealed samples. Strong emissions from 3P0-3F2 are achieved at 652-659 nm (red) due to intra 4f2 transition of Pr ion.}
novembro 22, 2010, 14:30
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