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Prefácio à Biblioteca de Pós-Doutorado Prefácio Capítulo 1 Propriedades básicas do diamante 1.1 Classificação dos diamantes 1.2 Estrutura do diamante 1.3 Propriedades e aplicações do diamante 1.4 Crescimento de Diamantes 1.4.1 Método de alta temperatura e alta pressão 1.4.2 Deposição química de vapor 1.4.3 Dopagem de diamante com boro 1.5 Nomenclatura dos centros ópticos 1.6 Análise do estado atual da pesquisa no país e no exterior 1.6.1 Diamante irradiado 1.6.2 Tecnologia de fotoluminescência 1.7 Conteúdo de pesquisa deste livro Capítulo 2 Base teórica do diamante 2.1 Cristalografia e teoria de bandas 2.1.1 Malha 2.1.2 Orientação do cristal e índice de Miller 2.1.3 Rede recíproca e zona de Brillouin 2.1.4 Geração de bandgap 2.1.5 Doador e receptor 2.1.6 Fônons e espalhamento Raman 2.2 Irradiação de elétrons 2.2.1 Vantagens 2.2.2 Energia Eletrônica 2.2.3 Profundidade de penetração de elétrons 2.2.4 Dose de elétrons 2.2.5 Área de irradiação 2.3 Defeitos na ponta do diamante 2.3.1 Defeitos pontuais intrínsecos 2.3.2 Defeitos de impureza 2.3.3 Energia de ativação térmica 2.4 Fotoluminescência e transições ópticas 2.4.1 Fotoluminescência 2.4.2 Transição radiativa 2.4.3 Fator Huang-Rhys 2.4.4 Efeito Jahn-Teller 2.4.5 Estrutura de vibração e modo de vibração local 2.5 Efeito do campo externo Capítulo 3 Introdução e Caracterização de Defeitos de Irradiação de Diamante 3.1 Preparação de amostras de diamante 3.2 Microscopia eletrônica de transmissão 3.3 Espectros PL e Raman de baixa temperatura 3.3.1 Resfriamento criogênico 3.3.2 Espectrômetro Raman para microscópio confocal a laser Renishaw 3.4 Calibração do espectrômetro Raman de microscopia confocal a laser 3.5 Software WiRETM 3.5.1 Configurações de software 3.5.2 Coleta de espectro 3.5.3 Varredura de linha e varredura de superfície 3.5.4 Ajuste de curva 3.6 Recozimento Capítulo 4 Fotoluminescência e fotocromismo de defeitos irradiados em diamante tipo IIa 4.1 Introdução 4.2 Centro Óptico 4.2.1 Pico Raman 4.2.2 Centro 3H 4.2.3 GR1 Centro 4.2.4 515,8 nm, 533,5 nm e 580 nm Centro 4.3 Efeito das condições experimentais 4.3.1 Dose de elétrons de irradiação 4.3.2 Taxa de dose 4.3.3 Temperatura de irradiação 4.3.4 Tensão de irradiação 4.3.5 Temperatura de teste 4.3.6 Tensão local 4.4 Excitação do laser UV e fotocromismo 4.5 Distribuição espacial dos centros ópticos 4.5.1 Direção do plano de irradiação 4.5.2 Direção de profundidade 4.6 Recozimento 4.7 Microscopia Eletrônica de Varredura Capítulo 5 Fotoluminescência e fotocromismo de defeitos de irradiação de diamante tipo I 5.1 Introdução 5.2 Centro Óptico 5.3 Excitação do laser UV e fotocromismo 5.4 Recozimento 5.5 Microscópio Eletrônico de Varredura 5.6 Distribuição de nitrogênio impuro em cristais 5.7 Estrutura de defeito e estado de carga 5.7.1 Centro 3H 5.7.2 515,8 nm, 533,5 nm e 580 nm Centro 5.7.3 Centro de 523,7 nm e centro de 626,3 nm 5.8 Interconversão de centros NV Capítulo 6 Fotoluminescência e fotocromismo de defeitos de diamante do tipo IIb 6.1 Introdução 6.2 Centro Óptico 6.2.1 Centro de 635,7 nm 6.2.2 666,0 nm centro 6.2.3 Centro de 648,1 nm 6.2.4 Outros centros ópticos 6.3 Fotocromismo e Termocromismo 6.4 Microscopia Eletrônica de Varredura 6.5 Modelo de estrutura defeituosa 6.5.1 Centro 635,7 nm/666,0 nm (centro DB1) 6.5.2 648,1 nm centro 6.6 Fotocromismo e Termocromismo Resumo do Capítulo 7 referências Tabela de cores |
breve introdução | |
O diamante tem as vantagens de banda larga, alta condutividade térmica, alta temperatura intrínseca, alta mobilidade de portadora, alta tensão de ruptura e boa resistência à radiação. É considerado um material semicondutor ideal da nova geração. Transistores de efeito de campo de diamante, diodos Schottky e outros dispositivos feitos dele podem funcionar em condições adversas, como aeroespacial. Com base na pesquisa do autor sobre a caracterização de defeitos em cristais de diamante semicondutores de banda larga nos últimos 10 anos, este livro introduz sistematicamente as propriedades de fotoluminescência de defeitos intrínsecos de diamante e defeitos de impurezas, e com base nisso constrói um modelo de estrutura de defeito para revelar o mecanismo de fotocromismo. |