Nitreto de alumínio : semicondutor de hiato elevado

Abstract

Os filmes finos de Nitreto de Alumínio (AlN) fazem parte de um grupo de materiais, denominados nitretos III-V, em conjunto com o nitreto de gálio (GaN) e nitreto de índio (InN), que possuem propriedades físicas e químicas bastante promissoras para aplicações tecnológicas. O nitreto de alumínio destaca-se devido à sua elevada dissipação térmica, elevado ponto de fusão e hiato óptico, fazendo com que seja actualmente objecto de pesquisa como material extremamente útil em dispositivos optoelectrónicos. A principal motivação para a realização deste trabalho reside no estudo das propriedades ópticas e estruturais do AlN e ligas por ele formadas, tendo em vista a aplicação deste material em dispositivos optoelectrónicos. Neste trabalho são utilizadas as técnicas Raman, Fotoluminescência e Rutherford Backskattering (RBS) na caracterização de defeitos e impurezas em amostras de Nitreto de Alumínio (AlN) intencionalmente dopado com Európio. No primeiro capítulo será feita uma introdução a este trabalho, onde são estabelecidos os objectivos a atingir. As propriedades e características do nitreto de alumínio serão apresentadas no segundo capítulo, sendo que o terceiro capítulo é dedicado à descrição das técnicas utilizadas. No quarto capítulo são apresentados os resultados alcançados e finalmente no quinto e último capítulo, resumem-se as conclusões e apresentam-se sugestões para trabalhos futuros.

ABSTRACT: Thin films of Aluminum Nitride (AlN), gallium Nitride (GaN) and Indium Nitride (InN) belong to a group of materials named nitrides III-V, characterized by physical and chemical properties very interesting for technological applications. Between these materials, the Aluminum Nitride emphasizes due to several properties, namely its high thermal dissipation, high fusion point and wide band gap, being actually theme of research as a very useful material in optoelectronic devices. The main motivation for this thesis belongs in the study of the optical and structural properties of AlN and leagues formed by it, having in mind the applicability of this material in optoelectronic devices. This study gives special relevance to optical techniques, namely photoluminescence and Raman, in order to characterize defects and impurities in Aluminum Nitride (AlN) samples intentionally doped with Europium. In the first chapter is presented an introduction to the study developed where are established the aims of this work. The properties and characteristics of Aluminum Nitride are presented on chapter two, being the third chapter related to the description of the techniques used. In the fourth chapter the results obtained are presented, and finally in the fifth chapter, the conclusions of this study are briefly resumed and are presented some features for further works.