Desenvolvimento de software para auxílio ao projeto e à análise de dispositivos semicondutores nanoestruturados

Resumo

Este projeto de pesquisa propõe o desenvolvimento de ferramenta computacional para auxílio ao projeto e à análise de dispositivos semicondutores com estruturas de poços e pontos quânticos, visando sua aplicação no desenvolvimento de sensores de infra-vermelho nanoestruturados. O projeto se insere num esforço para o desenvolvimento da tecnologia para a fabricação e caracterização de sensores de infra-vermelho nanoestruturados no país. Seu foco principal é o desenvolvimento de uma ferramenta de software que possa ser utilizada por pesquisadores, alunos e, futuramente, pela iniciativa privada, visto que um dos objetivos do esforço de desenvolvimento de elementos e sistemas sensores é a criação de uma base industrial sólida no país para a produção dos elementos e para sua utilização. O projeto complementa o esforço experimental que vem sendo realizado pelo Instituto de Estudos Avançados em colaboração com outras instituições de pesquisa do país. Serão abordadas estruturas com poços, fios e pontos quânticos. No caso de poços quânticos serão implementados cálculos autoconsistentes (efeito do potencial elétrico gerado por elétrons e íons da camada de depleção nas funções de onda nos poços e nas forças de oscilador) e um método de otimização baseado em algoritmos genéticos. No caso de pontos quânticos será complementada a implementação de cálculos de pontos quânticos isolados imersos em estruturas de poços quânticos. Nos desenvolvimentos propostos será utilizado o pacote de desenvolvimento denominado SDK-LEVSOFT desenvolvido pelo grupo em projetos anteriores. O pacote é uma biblioteca de classes com ferramentas para o uso do Método dos Elementos Finitos nas aproximações unidimensional e bidimensional, e heurísticas para a otimização de dispositivos. Essa biblioteca, compatível com os sistemas operacionais Linux e Windows, permite, inclusive, o uso de clusters de Pcs. (AU)