Caracterização óptica e eletrônica de filmes semic... - BV FAPESP
Caracterização óptica e eletrônica de filmes semicondutores usando espectros de transmitância e refletância
Data de defesa: 03 ago. 2015
Andre Santarosa Ferlauto; Luis Vicente de Andrade Scalvi
Orientador: José Humberto Dias da Silva
Neste trabalho apresenta-se um método para cálculo de constantes ópticas de filmes semicondutores baseado em medidas de transmitância (T) e refletância (R) na faixa espectral entre 0,50 eV, com possível extensão par a região do infravermelho médio e distante e para o ultravioleta. O método consiste na utilização dos espectros de R para melhorar a estender a determinação dos valores do índice de refração (n) e do coeficiente de extinção (k). Como uma primeira aproximação, o método é baseado no espectro de T para calcular os valores de n na região espectral das franjas de interferência e de (k) em toda a faixa do espectro de T, como feito em outros métodos. A melhoria realizada está relacionada ao uso dos valores aproximados de n - da extrapolação dos valores obtidos na região das franjas de interferência, para calcular valores refinados de n usando o espectro de R na região de alta absorção. O método possibilita determinar os valores de k em toda faixa na qual os valores medidos de T tenham bom grau de exatidão. Outra vantagem é a possibilidade de refinamento dos valores das constantes ópticas utilizando os espectros de R e T alternadamente. O uso de R possibiita um ajuste melhor dos valores de n, principalmente na região de alta absorção (dispersão anômala) enquanto os espectros de T permitem cálculos refinados de K, principalmente para valores acima do bandgap, e a dispersão do índice de refração em baixa absorção. São utilizadas expressões completas para transmitância e refletância, derivadas diretamente das equações de Maxwell, as quais levam em conta as reflexões múltiplas coerentes nos filmes e as incoerências nos substratos. O trabalho experimental envolve a deposição de amostras de TiO2 pela técnica de sputering reativo e medidas de transmitância na faixa de energia de 0,38 eV a 6,20 eV e medidas de refletância usando esfera integradora entre 0,50 eV a 4,96 eV. Para testar... (AU)
Processo FAPESP: 12/20445-4 - Caracterização óptica e eletrônica de filmes semicondutores usando espectros de transmitância e refletância