Estruturas de barreira dupla de PbTe/PbEuTe ... - mtc-m17:80 - Inpe
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n ou p (cm -3 )3x10 17 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,083x10 172x10 172x10 171x10 171x10 1700-1x10 17 -1x10 17tipo-ntipo-p-2x10 17-2x10 177,0x10 -3 3,0x10 -37,0x10 -3 tipo-n6,0x10 -36,0x10 -3tipo-pρ (Ω.cm)5,0x10 -34,0x10 -35,0x10 -34,0x10 -33,0x10 -31,6x10 4 4,0x10 3µ (cm 2 /V.s)1,4x10 41,2x10 41,0x10 48,0x10 36,0x10 31,6x10 4 tipo-ntipo-p1,4x10 41,2x10 41,0x10 48,0x10 36,0x10 34,0x10 30,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08BEP Te/ BEP PbTeFIGURA 5.2 - Valores de resistividade, concentração de portadores e mobilidade Hall a77 K, em função da razão entre a pressão equivalente ao fluxo de Te ePbTe.88
A mobilidade pode ser encarada como uma medida indireta da qualidade cristalina daliga, uma vez que seus valores são limitados pelo espalhamento por fônons, nastemperaturas mais elevadas, e pela quantidade de defeitos, principalmentediscordâncias, em temperaturas baixas (SPRINGHOLZ, 1993). Considerou-se, portanto,a mobilidade Hall como o critério de escolha para a melhor camada de PbTe-n. Comomostra o gráfico da Figura 5.2, os maiores valores de mobilidade de elétrons são obtidosbem próximos à região de transição. A amostra 768 apresentou valores suficientementeadequados e seus parâmetros foram adotados como referência para estudo da dopagemcom bismuto.5.1.2 Camadas de PbTe dopadas com BiA série de amostras com diferentes níveis de dopagem de Bi foi fabricada no sistemaMBE. Os parâmetros utilizados no crescimento da amostra 768 foram mantidosconstantes, ou seja, a temperatura da célula de PbTe e Te foi de 656 °C e 236 °C,respectivamente. Os BEP’s equivalentes a estas temperaturas foram aproximadamentede 7,3x10 -7 Torr para a célula de PbTe e 1,3x10 -8 Torr para a célula de Te(1). O bismutofoi adicionado à liga pela carga sólida de Bi 2 Te 3 contida em uma célula de efusão. Deforma a se obter diferentes graus de dopagem de Bi, variou-se a temperatura da célulade Bi 2 Te 3 de 360 °C a 450 °C, em crescimentos sucessivos. Na Tabela 5.2 estãodispostos os parâmetros de crescimento das amostras dopadas com Bi, assim como osvalores da caracterização elétrica a 77 e 300 K.A curva de concentração de elétrons a 77 K, em função da temperatura da célula deBi 2 Te 3 , é mostrada na Figura 5.3, com o intuito de verificar a efetiva incorporação de Bina estrutura do PbTe. O comportamento exponencial entre a concentração de elétrons ea temperatura da célula de Bi 2 Te 3 indica que, na faixa de temperatura trabalhada, osátomos de Bi sublimados foram efetivamente incorporados como doadores ativos aoPbTe89
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n ou p (cm -3 )3x10 17 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,083x10 172x10 172x10 171x10 171x10 1700-1x10 17 -1x10 17tipo-ntipo-p-2x10 17-2x10 177,0x10 -3 3,0x10 -37,0x10 -3 tipo-n6,0x10 -36,0x10 -3tipo-pρ (Ω.cm)5,0x10 -34,0x10 -35,0x10 -34,0x10 -33,0x10 -31,6x10 4 4,0x10 3µ (cm 2 /V.s)1,4x10 41,2x10 41,0x10 48,0x10 36,0x10 31,6x10 4 tipo-ntipo-p1,4x10 41,2x10 41,0x10 48,0x10 36,0x10 34,0x10 30,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08BEP Te/ BEP <strong>PbTe</strong>FIGURA 5.2 - Valores <strong>de</strong> resistivida<strong>de</strong>, concentração <strong>de</strong> portadores e mobilida<strong>de</strong> Hall a77 K, em função da razão entre a pressão equivalente ao fluxo <strong>de</strong> Te e<strong>PbTe</strong>.88
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