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Processos ópticos em semicondutores híbridos formados por nanofios heteroestruturados de AlGaAs/GaAs e polímero conjugado com potencial aplicação em dispositivos fotovoltaicos

Caface, Raphael Antonio

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física de São Carlos 2015-07-20

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Processos ópticos em semicondutores híbridos formados por nanofios heteroestruturados de AlGaAs/GaAs e polímero conjugado com potencial aplicação em dispositivos fotovoltaicos
  • Autor: Caface, Raphael Antonio
  • Orientador: Guimarães, Francisco Eduardo Gontijo
  • Assuntos: Dispositivos Eletrônicos; Nanofios De Gaas/Algaas/Gaas; Polímeros Conjugados; Conjugated Polymers; Electronic Devices; Nanowires Of Gaas / Algaas / Gaas
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Dispositivos fotovoltaicos híbridos baseados em polímeros conjugados e semicondutores inorgânicos estão sendo utilizados nos últimos anos para a produção de células de energia solar com baixo custo. Para que haja uma alta eficiência é necessária dissociação eficiente de éxcitons, por isso é importante conhecer os níveis de energias dos componentes do dispositivo fotovoltaico. O presente estudos mostra que o sistema híbrido formado por nanofios cilíndricos preparados com heteroestrutura radial de camadas alternadas de GaAs/AlGaAs/GaAs recobertas com polímero conjugado poli-fenileno vinileno (PPV) forma uma opção alternativa para a fabricação de dispositivos fotovoltaicos. Os nanofios foram fabricados por Epitaxia por Feixe Molecular (MBE). Tanto potencial interno radial e modulação energética axial produzem a separação eficiente de elétrons e buracos fotoexcitados, que gera emissões de natureza e origem distintas e singulares nos nanofios: emissões envolvendo a impurezas aceitadoras no centro do núcleo de GaAs, bem como éxcitons indiretos presos a interface WZ e BZ e a interface da barreira estreita de AlGaAs na casca do nanofio. Medidas do decaimento temporal da emissão mostram uma forte dependência tempo de vida com o comprimento de onda, o que está associado com o afunilamento e distribuição energética destes estados emissivos. Medidas da emissão com a temperatura dão forte evidencia experimental de que a energia de ligação das impurezas tem uma forte dependência na direção radial. Este sistema híbrido funciona como coletor eficaz de luz tanto no visível quanto no infravermelho próximo. O trabalho demonstra também por espectroscopia resolvida no tempo que éxcitons são dissociados nas interfaces formadas por filmes ultrafinos de polímeros conjugados e nanofios e que esse material à base de arseneto de gálio (GaAs) atua como um forte receptor e separador de elétrons (alta afinidade eletrônica).
  • DOI: 10.11606/D.76.2015.tde-29092015-102955
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2015-07-20
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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