INVESTIGAÇÃO DA DOPAGEM COM Ce³⁺ E GERAÇÃO DE DEFEITOS INTRA BANDA EM FILMES FINOS DE SnO₂ OBTIDOS VIA SOL-GEL

Resumo

Dopagem com terras-raras em filmes finos de SnO₂ tem grande interesse na confecção de dispositivos para comunicação óptica. Nesse trabalho, esta matriz é dopada com o íon trivalente Ce³⁺, e as características do comportamento elétrico, opticamente excitado, são investigadas. O efeito global desta dopagem é a alta compensação de cargas na matriz, que é naturalmente do tipo n, a diminuição da cristalinidade com aumento da concentração de dopante, e cristalitos menores. Estes efeitos levam à diminuição da condutividade elétrica do material com o aumento da dopagem com Ce³⁺. Defeitos com energia de ionização abaixo do bandgap de SnO₂ são investigados numa faixa conveniente de temperatura (200-300K) e a modelagem da captura de elétrons foto-excitados fornece a energia de captura para os defeitos dominantes (43,8meV). A dopagem também influi no comportamento dos contatos de Sn, já que o caráter aceitador do dopante nas proximidades da interface metal-semicondutor induz um comportamento retificador, acentuado pelo abaixamento da temperatura.