Effect of thermal annealing on the optical and structural properties of (311)B and (001) GaAsBi/GaAs single quantum wells grown by MBE

The effect of Furnace Annealing (FA) and Rapid Thermal annealing (RTA) on the structural and optical properties of GaAs1 − xBix/GaAs single quantum wells grown on (001) and (311)B substrates by molecular beam epitaxy was investigated. The structural properties were investigated by high-resolution x-ray diffraction (HR-XRD) and Transmission Electron Microscopy. The Bi concentration profiles were determined by simulating the HR-XRD 2θ−ω scans using dynamical scattering theory to estimate the Bi content, lattice coherence, and quality of the interfaces. The Bi composition was found to be similar for both samples grown on (001) and (311)B GaAs substrates. However, the simulations indicate that the Bi composition is not only limited in the GaAsBi quantum well (QW) layer but also extends out of the GaAsBi QW toward the GaAs barrier. Photoluminescence (PL) measurements were performed as a function of temperature and laser power for samples with a nominal Bi composition of 3%. PL spectra showed that (001) and (311)B samples have different peak energies at 1.23 eV and 1.26 eV, respectively, at 10 K. After RTA at 300 °C for 2 min, the PL intensity of (311)B and (001) samples was enhanced by factors of ∼2.5 and 1.75, respectively. However, for the (001) and (311)B FA samples, an enhancement of the PL intensity by a factor of only 1.5 times could be achieved. The enhancement of PL intensity in annealed samples was interpreted in terms of PL activation energies, with a reduction in the alloy disorder and an increase in the Bi cluster

Estudo das propriedades estruturais e ópticas do sistema vítreo 80TeO2-20WO3 dopado com Yb2O3

Neste trabalho foi estudado o sistema vítreo (100-x)% (80% TeO2-20% WO3)-(x)% Yb2O3, onde x = 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 e 0,5%. As técnicas de difração de raios-X, espectroscopia no infravermelho, espectroscopia Raman e espectroscopia no UV-Vis foram usadas para caracterizar os efeitos da dopagem sobre as propriedades estruturais e ópticas dos vidros estudados. Usando os dados de espectroscopia na região espectral ultravioleta-visível foi possível observar que não houve mudança das freqüências de corte para cada composição e ainda calcular a energia de “gap” e a energia de cauda de Urbach. Usando os dados de fotoluminescência observam-se picos que indicam o desdobramento dos níveis de energia dos estados 2F7/2 e 2F5/2 dos íons de Yb3+. Para os comprimentos de onda de excitação de 514,5 a 488,0 nm, crescem as taxas de absorção do sistema vítreo TW, transferência de carga para o estado 2F5/2 do Yb3+ e da transição radiativa 2F5/2 2F7/2, aumentando, desta forma, a intensidade da fotoluminescência. Já para os comprimentos de onda de excitação 457,9 e 476,5 nm as taxas de absorção do sistema vítreo TW, a transferência de carga para o estado 2F5/2 do Yb3+ e a transição radiativa 2F5/2 2F7/2 são as mesmas e, consequentemente, a intensidade da fotoluminescência é constante.This work presents the study on the glassy system (100-x)% (80% 20% TeO2-WO3) - (x)% Yb2O3 where x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0 5%. The techniques of X-ray diffraction, infrared spectroscopy, Raman spectroscopy and UV-Vis were used to characterize the effects of Yb doping on the structural and optical properties of the glasses. Using data from spectroscopy ultraviolet-visible spectral region was observed that there was no change of cutting frequencies for each compound and were calculate the energy gap and Urbach tail energy. Using the data of photoluminescence peak is observed indicating the splitting of energy levels of states 2F7/2 and 2F5/2 of Yb3+ ions. The rate of electron transition probability is influenced by temperature. To the excitation wavelength of 514.5 to 488.0 nm, growing rates of absorption of the glass system TW, charge transfer to the state 2F5/2 of Yb3+ and the radiative transition 2F5/2 2F7/2, increasing thus the photoluminescence intensity. As for the excitation wavelength of 476.5 and 457.9 nm absorption rates of the TW glass system, the charge transfer state to the 2F5/2 of Yb3+ and the radiative transition 2F5/2 2F7/2 are the same and, hence the photoluminescence intensity is constant.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

Estudo experimental de efeitos de spin em heteroestruturas semicondutoras

In this thesis, we have investigated optical and spin properties of semiconductor nanostructures. Photoluminescence and magneto-photoluminescence measurements were performed in high magnetic field (B ≤ 15T), in GaBiAs nanostructures and GaAs /AlGaAs semiconductor devices. Particularly, we have studied: (i) GaBiAs layers, (ii) GaBiAs/GaAs quantum wells (QW) (iii) standard GaAs / AlGaAs resonant tunneling diodes (RTDs) and (iv) GaAs / AlGaAs RTDs containing quantum rings of InAs in the QW. We have investigated the effect of carrier localization by defects on the optical and spin properties of GaBiAs layers and nanostructures. Our results evidence important effects of carrier location by defects which was associate by small values of magnetic shifts. This effect is probably due to the formation of clusters and by the Bi composition variation on this type of alloy. It was also observed that the thermal annealing treatment improves the optical quality of these systems and increases the polarization degree which was associated to the reduction of spin relaxation times. We have also investigated the optical properties, magneto-optical and of transport in double barrier semiconductor heterostructures. Particularly, we have investigated the optical and spin properties of two dimensional electron and hole gases and the quantum well (QW). It was observe optical emission in the QW associate to the criation of uncharged exciton and negative charge exciton. The two dimensional gases acts as a spin polarize carriers injection in the QW, increasing thus the spin polarization in this region. The experimental results indicated that this process is more efficient in low voltage region. For high voltages region other processes, such as formation of tríons and spin polarization loss during tunneling should result in a significant contribution to the spin and polarization. Furthermore, it was investigated the spin properties of double barrier diodes containing InAs quantum rings in the center of the QW. It was observe that the degree of circular polarization of the emission of the QRs strongly sensitive to the applied voltage shows oscillation and besides one possible polarization oscillations tendency with the increase of the magnetic field.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Nesta tese, investigamos as propriedades ópticas e de spin de nanoestruturas semicondutoras. Foram realizadas medidas de fotoluminescência e magnetofotoluminescência em altos campos magnéticos (B ≤ 15T), em nanoestruturas de GaBiAs e em dispositivos semicondutores GaAs /AlGaAs . Em particular estudamos: (i) filmes de GaBiAs , (ii) poços quânticos (QW) de GaBiAs/GaAs, (iii) e diodos de tunelamento ressonante (DTR) convencionais de GaAs/AlGaAs e (iv) DTR de GaAs/AlGaAs contendo anéis quânticos de InAs no centro do QW. Investigamos os efeitos da localização de portadores por defeitos nas propriedades ópticas e de spin de filmes e nanoestruturas de GaBiAs. Os resultados evidenciam efeitos importantes de localização de portadores por defeitos que foi associado a baixos valores do shift diamagnético. Este efeito é provavelmente devido à formação de clusters e a variação de composição de Bi nesses tipos de ligas. Observamos também que o tratamento térmico melhora a qualidade óptica destes sistemas e aumenta o grau de polarização que é associado a redução de tempo de relaxação de spin. Também investigamos propriedades ópticas, magneto-ópticas e transporte em heteroestruturas de dupla barreira. Particularmente, estudamos as propriedades ópticas e de spin dos gases bidimensionais de elétron e de buraco e o poço quântico (QW). Foram observadas emissões ópticas no QW associadas à formação de éxciton neutro e éxciton negativamente carregado. O gás bidimensional atua como um injetor de portadores spin polarizados no QW, aumentando assim o grau de polarização de spin nessa região. Os resultados experimentais obtidos indicaram que este processo é mais eficiente em regiões de baixas voltagens. Para regiões de altas voltagens outros processos, tais como formação de tríons e perda de polarização de spin durante o tunelamento devem resultar em uma contribuição importante na polarização e spin. Além disso, foram investigadas as propriedades de spin de diodos de dupla barreira contendo anéis quânticos de InAs no centro do QW. Foi observado que o grau de polarização circular da emissão dos QRs é bastante sensível a voltagem aplicada, apresentando oscilações e também uma possível tendência a oscilações da polarização com o aumento do campo magnético aplicado

Aprendendo com classes EJA: peculiaridades usadas para elevar a freqüência

Introdução: O programa de Educação de Jovens e Adultos (EJA) e o Programa Permanente de Formação de Funcionários (PROPERFF) do Campus da Unesp de Ilha Solteira tem como educadores, alunos dos cursos de licenciatura da FEIS, e atende alunos que trabalham na universidade e alunos da comunidade local. O grupo tem desde a sua formação a difícil tarefa de trazer novos alunos, e cultivar os alunos já efetivos nas aulas. A aposta da equipe responsável pelo projeto para sanar o problema de faltas e de atrasos, é de que se houver um envolvimento pessoal, entre alunos e professores, de forma que ambos tornem-se íntimos, a freqüência em sala de aula aumenta, além do fato da intimidade do aluno com o professor quase zerar os casos em que o aluno não questiona a matéria por timidez. Objetivos: O objetivo maior do programa é trazer os alunos para sala de aula e ainda fazer com que os educadores procurem soluções para superar os problemas com atrasos, faltas, desistências e outros. Métodos: Foram realizadas reuniões semanais, onde foram apresentadas propostas, as quais foram analisadas e refletidas para que se chegasse a um consenso. Estes ciclos, de reuniões, de propostas e análises se repetiam semanalmente. Resultados: Foram apresentadas várias propostas para elevar a presença dos alunos EJA em sala de aula. Podemos salientar entre elas a proposta de realçar o vínculo entre docentes e discentes, de modo que não dialoguem de forma impessoal, mas que ao demonstrar consideração e afeto, o docente, busque diminuir a distância para se aproximar do discente. Implementando a proposta, alguns educadores chegaram a visitar o local de trabalho dos funcionários-alunos, e assim gerou-se um vínculo ainda maior do que o esperado, a ponto do professor até ligar para os alunos para confirmar presença na aula. Outra proposta, foi a de elaborar uma aula mais criativa, que despertasse nos seus alunos-colegas o interesse pelos estudos. Isso permitiu que os alunos fossem valorizados e estimulados aumentando a auto-estima. Alguns fatos observados foram: alunos estudando em casa o conteúdo da aula seguinte, aumento do número de alunos que participavam da aula fazendo perguntas ao professor. Observouse que com essas atitudes ocorreu um aumento significativo na presença dos alunos em sala de aula e os educadores também se sentiram mais envolvidos com o planejamento das aulas. Com o fortalecimento do laço de amizade entre educadores e alunos, os professores encontram mais facilidade em avaliar seus alunos, pois agora, eles conhecem mais profundamente as necessidades e as limitações dos seus alunos, podendo os problemas serem direcionados de forma a suprir as possíveis dificuldades dos discentes

A avaliação formativa em uma aula de matemática na educação de jovens e adultos (EJA)

Introdução: Como fazer da avaliação um instrumento de formação e não de seleção? O tema escolhido para este trabalho surgiu a partir desta questão e da leitura do artigo Dentro da Caixa Preta (Black, 98), a respeito da forma como os professores praticam o ato de avaliar. Uma das minhas preocupações enquanto educador, é diferenciar avaliação e seleção. Um dos maiores propósitos da avaliação formativa é ajudar os professores a entender melhor o que sabem os alunos e a tomar decisões sobre atividades de ensino e aprendizagem. Objetivos: Um dos objetivos deste trabalho é que ao final das minhas atividades em sala de aula o aluno adquira e compreenda noções matemáticas, que ele aplique a matemática na compreensão de situações da realidade, que manifeste o gosto e a confiança pessoal em realizar atividades intelectuais que envolvam raciocínios matemáticos, e por último, que o aluno seja capaz de se auto-avaliar. Pretende-se contribuir para o debate na área de avaliação em especial, na avaliação no contexto da prática pedagógica de Matemática. Métodos: As aulas de matemática foram ministradas aos alunos do Ensino Médio na EJA da UNESP de Ilha Solteira durante um ano. Semanalmente foram realizados trabalhos e discussões em grupo, nas quais os alunos eram estimulados a refletir sobre questões intrigantes, bem como procurou-se adequar a matemática à realidade dos alunos. A didática utilizada favoreceu o raciocínio lógico na dedução de soluções, nas justificativas de respostas e processos e na aprendizagem de que é sempre válido o aluno questionar como surgem as equações. Ao final de cada mês eram aplicadas provas. Logo após as correções, as provas eram devolvidas aos alunos e era solicitado a eles que as refizessem em sala. Nesse momento, os alunos, em grupo, mostravam-se interessados em saber onde estavam errados e qual era a resposta correta das questões. Resultados: Ao longo desse período, a avaliação formativa foi importante, para os alunos, pois desenvolveram habilidades que julgavam não terem, e para o educador, devido à experiência adquirida, contribuindo para a sua formação pessoal. No início, os alunos mostravam-se desmotivados, com um grande esforço, eles entenderam como a matemática poderia ser útil nas suas vidas. Um dos resultados notáveis foi como os alunos evoluíram na resolução de problemas, pois inicialmente tinham dificuldades em questões simples, como frações e porcentagens e, assim que se deparavam com um problema, procuravam imediatamente fórmulas matemáticas para encontrar a solução, não se importando com a lógica da questão. Por fim, começaram a compreender melhor a matemática, principalmente devido ao estímulo ao raciocínio lógico e perceberam que aquela auto-avaliação feita anteriormente sobre suas capacidades estava equivocada