Estruturas de barreira dupla de PbTe/PbEuTe ... - mtc-m17:80 - Inpe

Os compostos semicondutores do grupo IV-VI encontram sua principal aplicação nafabricação de detectores fotovoltaicos (BOSCHETTI et al., 1993; JOHN; ZOGG et al.,1999; ZOGG et al., 2002) e lasers semicondutores (PREIER et al., 1979;HOLLOWAY; WALPOLE, 1979; BAUER et al., 1995) para a região do infravermelhotermal, de 3 a 12 µm, por possuírem a largura de banda proibida (gap) estreita. Os saisde chumbo, pertencentes à família dos compostos IV-VI, e inclusive as ligas comeurópio, cristalizam-se na estrutura cúbica do NaCl. Devido à diferença de simetria emrelação à estrutura cristalina cúbica do ZnS, própria dos materiais semicondutores maisestudados, a estrutura de bandas dos sais de chumbo apresenta propriedades peculiares edistintas. Os extremos das bandas ocorrem no ponto L da zona de Brillouin com umaestrutura de muitos vales, sendo um vale longitudinal, paralelo à direção , e trêsoutros vales oblíquos. A estrutura de bandas com muitos vales e a anisotropia dassuperfícies de Fermi causam efeitos bem distintos e interessantes nos níveis confinadosem estruturas quânticas fabricadas com estes materiais.Foram observados vários efeitos, distintos do tunelamento ressonante, destacandopropriedades quânticas em estruturas com sais de chumbo e respectivas ligas comeurópio. Uma maneira direta de se detectar os efeitos da quantização é através dasmedidas de transmissão ótica. As energias de transições óticas entre níveis confinados,em poços quânticos de PbTe, foram medidas pela primeira vez à temperatura ambienteem amostras de PbTe/Pb 0.95 Eu 0.05 Te [100] (ISHIDA et al., 1987), e posteriormente, parapoços de PbTe/Pb 1-x Eu x Te [111] medidos a 77 e 5 K (YUAN et al., 1994).Recentemente, o espectro de absorção ótica de poços quânticos múltiplos de PbTe/Pb 1-xEu x Te [111] com valores de x ~ 0,05 – 0,07 e diferentes larguras do poço de PbTe foideterminado em temperaturas variando de 5 a 300 K (ABRAMOF et al., 2001). Efeitosde confinamento quântico também podem ser investigados através de medidas detransporte horizontal, ou seja, no plano das camadas de interesse. O efeito Hallquantizado para os compostos IV-VI, em particular o PbTe, foi medido pela primeiravez em amostras de poços quânticos múltiplos de PbTe/Pb 1-x Eu x Te [111](SPRINGHOLZ et al., 1993). Este efeito foi também recentemente medido em amostrascom poço quântico de 10 nm, de PbTe tipo-n, confinadas por barreiras de Pb 0.9 Eu 0,1 Te32