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

CAPÍTULO 2PROPRIEDADES DOS MATERIAIS E ESTRUTURASA primeira parte deste Capítulo apresenta as principais propriedades dos compostossemicondutores do grupo IV-VI. São discutidas a estrutura cristalina, a estrutura debandas, diagramas de fase e o efeito das vacâncias nas propriedades elétricas destesmateriais. Alguns parâmetros importantes dos calcogenetos de európio são tambémrelatados. A estrutura de barreira dupla e o efeito do tunelamento ressonante sãodiscutidos na segunda parte do capítulo.2.1 Propriedades dos Compostos IV-VI e calcogenetos de európioOs materiais semicondutores mais estudados, dos grupos IV, III-V e II-VI, possuem aestrutura cristalina cúbica do sulfeto de zinco, ZnS. Diferentemente, os compostossemicondutores IV-VI de gap estreito como, PbTe, SnTe, PbSe, PbS e inclusive oscalcogenetos EuTe, EuSe e EuS, se cristalizam na estrutura cúbica do NaCl, tambémdenominados sal de rocha ou sal de gema. Esta estrutura é uma rede cúbica de facecentrada (FCC, Face-centered cubic) com uma base constituída de um átomo metálicona posição (0 0 0) e um calcogênio na posição (1/2 0 0), como mostrado na Figura2.1(a).A estrutura formada pode ser visualizada como a sobreposição de duas redes FCCdeslocadas de metade da aresta do cubo e cada uma formada por átomos de uma únicaespécie. A célula unitária contém oito átomos, sendo quatro de cada espécie. A naturezada ligação química nestes compostos é considerada predominantemente iônica, comforte contribuição das forças eletrostáticas entre os ânions metálicos, Pb 2+ , e os cátionsde calcogênio. As ligas ternárias, como Pb 1-x Sn x Te e Pb 1-x Eu x Te, também seguem aestrutura FCC com ligações químicas de natureza iônico-covalente. A Tabela 2.1fornece a constante de rede, aresta do cubo da célula unitária, juntamente com algumas35