Resumo: Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho térmico de cinco tipos de subcoberturas para telhados, utilizados como isolante térmico. Para esta finalidade construiu-se modelos reduzidos de cobertura, com telhas cerâmicas, apoiadas em estrutura de madeira. Sob as telhas instalaram-se as subcoberturas. Para simular a radiação solar zenital incidente, foi utilizado um sistema constituído por duas lâmpadas incandescentes de 150watts de potência. Na determinação da taxa de transferência de calor, foram utilizados seis termopares localizados na parte superior, inferior e no ambiente externo do conjunto experimental. Estes termopares foram conectados em microprocessadores de alta resolução (registrador gráfico), permitindo o monitoramento das temperaturas de minuto a minuto, até alcançarem valores estáveis da radiação, conduzindo a resultados mais precisos. Os resultados obtidos demonstram uma eficiência média de 68,6% dos telhados com o uso de subcoberturas, em relação ao telhado sem subcobertura (referência), demonstrando assim a importância destas no desempenho térmico das construções rurais e urbanas. Além disso, o custo destas subcoberturas é significativamente inferior ao custo do telhado, não necessitando de mão-de-obra especializada, tendo a sua utilização otimizada, pois além de isolante térmico, contribui também para o isolamento acústico e hidráulico. / Abstract: This work had as objective to evaluate the thermal performance of five types of subcoverings used as thermal insulator. For this purpose, reduced models of subcoverings was constructed, with ceramic tiles, supported by wood structures. Under the tiles there were placed the subcoverings. To simulate the incident zenithal solar radiation, it was utilized a system consisted by two incandescent lamps of 150 Watts power. To determine the rate of heat transference it was utilized six thermocouples placed on the upper, lower and on the external environment of the experimental model. These thermocouples are connected to high resolution microprocessor (graphic registry), allowing the control of the temperatures minute by minute, until reaching stable values of radiation, leading to more accurate result. The results obtained show an average efficiency to 68,6% of roofs with subcovering in relation of roofs without subcovering (reference), demonstrating, then, the importance of the use of subcovering on the thermic performance of the rural or urban constructions. Besides, the cost of these sub covering is much lower than the cost of the roof and do not need specialized manual work, optimizing its use, because, beyond the thermic insulator, also contributes to the acoustic and hydraulic insulator. / Orientador: Luiz Antonio Targa / Coorientador: Mário Morio Isa / Banca: Marco Antonio Martin Biaggioni / Banca: Luiz Antonio Vasques Hellmeister / Mestre

Orientador: Nilson Cristino da Cruz / Banca: Maria Lúcia Pereira Antunes / Banca: Rogerio Pinto Mota / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: O acúmulo de sais na superfície de isoladores acarreta a formação de arcos sobre os mesmos, aumentando o processo de corrosão por ácido nítrico. Essa corrosão pode iniciar uma falha da cadeia de isoladores. Atualmente o principal método para análise da corrosão em isoladores, baseia-se em câmaras térmicas e não se tem mostrado adequado para a detecção de defeitos por poluição salínica em seus estágios iniciais. Esse projeto propõe, a adoção de câmeras corona que operam em um comprimento de onda variando entre 240 - 280 nm, filtrando totalmente os raios solares UVA e UVB e permitindo a detecção do ponto aonde se encontra presente a anomalia. Embora as câmeras corona tenham sido amplamente utilizadas, principalmente em linhas de 135 kV até 500 kV, poucos experimentos foram realizados com as mesmas em tensões de 69 kV, tensão padrão da empresa patrocinadora do projeto. Nossa proposta é a de apresentar uma nova metodologia de inspeção utilizando esses equipamentos e possibilitando à empresa incrementar as suas atividades de inspeção. / Abstract: The accumulation of salt on the surface of insulators causes the formation of arcs, increasing the corrosion process by nitric acid. This corrosion can start a fault of the insulators chain. Presently the main method for corrosion analysis of insulators is based on thermal cameras and is not adequated to detect defects caused by salt pollution on initial stages. This project proposes the adoption of corona cameras operating in wavelengths ranging from 240 to 280 nm, with filters to block UVA and UVB from sunrays and allowing the detection of anomalous spots. Although the corona cameras have been widely used, especially in lines of 135 kV to 500 kV, few experiments have been performed with such an instrument at 69 kV, that is the standard voltage of the company sponsoring of the project. Our proposal is to present a new methodology for inspection using such instrument that enables the company to improve its inspection activities. / Mestre

abstract: High-Resistivity Silicon (HRS) substrates are important for low-loss, high-performance microwave and millimeter wave devices in high-frequency telecommunication systems. The highest resistivity of up to ~10,000 ohm.cm is Float Zone (FZ) grown Si which is produced in small quantities and moderate wafer diameter. The more common Czochralski (CZ) Si can achieve resistivities of around 1000 ohm.cm, but the wafers contain oxygen that can lead to thermal donor formation with donor concentration significantly higher (~1015 cm-3) than the dopant concentration (~1012-1013 cm-3) of such high-resistivity Si leading to resistivity changes and possible type conversion of high-resistivity p-type silicon. In this research capacitance-voltage (C-V) characterization is employed to study the donor formation and type conversion of p-type High-resistivity Silicon-On-Insulator (HRSOI) wafers and the challenges involved in C-V characterization of HRSOI wafers using a Schottky contact are highlighted. The maximum capacitance of bulk or Silicon-On-Insulator (SOI) wafers is governed by the gate/contact area. During C-V characterization of high-resistivity SOI wafers with aluminum contacts directly on the Si film (Schottky contact); it was observed that the maximum capacitance is much higher than that due to the contact area, suggesting bias spreading due to the distributed transmission line of the film resistance and the buried oxide capacitance. In addition, an "S"-shape C-V plot was observed in the accumulation region. The effects of various factors, such as: frequency, contact and substrate sizes, gate oxide, SOI film thickness, film and substrate doping, carrier lifetime, contact work-function, temperature, light, annealing temperature and radiation on the C-V characteristics of HRSOI wafers are studied. HRSOI wafers have the best crosstalk prevention capability compared to other types of wafers, which plays a major role in system-on-chip configuration to prevent coupling between high frequency digital and sensitive analog circuits. Substrate crosstalk in HRSOI and various factors affecting the crosstalk, such as: substrate resistivity, separation between devices, buried oxide (BOX) thickness, radiation, temperature, annealing, light, and device types are discussed. Also various ways to minimize substrate crosstalk are studied and a new characterization method is proposed. Owing to their very low doping concentrations and the presence of oxygen in CZ wafers, HRS wafers pose a challenge in resistivity measurement using conventional techniques such as four-point probe and Hall measurement methods. In this research the challenges in accurate resistivity measurement using four-point probe, Hall method, and C-V profile are highlighted and a novel approach to extract resistivity of HRS wafers based on Impedance Spectroscopy measurements using polymer dielectrics such as Polystyrene and Poly Methyl Methacrylate (PMMA) is proposed. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Electrical Engineering 2012

abstract: High Voltage Direct Current (HVDC) technology is being considered for several long distance point-to-point overhead transmission lines, because of their lower losses and higher transmission capability, when compared to AC systems. Insulators are used to support and isolate the conductors mechanically and electrically. Composite insulators are gaining popularity for both AC and DC lines, for the reasons of light weight and good performance under contaminated conditions. This research illustrates the electric potential and field computation on HVDC composite insulators by using the charge simulation method. The electric field is calculated under both dry and wet conditions. Under dry conditions, the field distributions along the insulators whose voltage levels range from 500 kV to 1200 kV are calculated and compared. The results indicate that the HVDC insulator produces higher electric field, when compared to AC insulator. Under wet conditions, a 500 kV insulator is modeled with discrete water droplets on the surface. In this case, the field distribution is affected by surface resistivity and separations between droplets. The corona effects on insulators are analyzed for both dry and wet conditions. Corona discharge is created, when electric field strength exceeds the threshold value. Corona and grading rings are placed near the end-fittings of the insulators to reduce occurrence of corona. The dimensions of these rings, specifically their radius, tube thickness and projection from end fittings are optimized. This will help the utilities design proper corona and grading rings to reduce the corona phenomena. / Dissertation/Thesis / M.S. Electrical Engineering 2013

Esta tese apresenta um estudo sistemático da síntese e das propriedades físicas de amostras policristalinas de Nd IND. 1-X R IND. X NiO IND. 3; R = Sm, Eu, 0 < OU = X < OU = 1. Estes materiais apresentam uma transição de fase metal-isolante MI em temperaturas 200 < OU = T IND. MI < OU = 400 K. Amostras foram produzidas a partir do método de precursores sol-gel, sinterizadas a 1000 GRAUSC e sob pressões de O IND. 2 de até 80 bar. O estudo da influência da substituição de R POT. 3+ na matriz de NdNiO IND. 3 foi realizado a partir das caracterizações através de medidas de difração de raios-X DRX, difração de neutrons como função da temperatura DRN, transporte elétrico ro(T), transporte térmico capa(T), coeficiente Seebeck S(T), calorimetria diferencial e susceptibilidade magnética qui(T). Os resultados de DRX revelaram que as amostras são monofásicas e cristalizam-se na estrutura perivskita distorcida ortorrombicamente, grupo espacial Pbnm. As medidas de DRN realizadas nas amostras de Nd IND. 1-XEu IND. X NiO IND. 3 mostraram a evolução dos parâmetros de rede e do volume da cela unitária V como função da temperatura. Estas caracterizações revelaram que, em T DA ORDEM DE T IND. MI, ocorre uma expansão em V, assim como um aumento do ângulo de ligação Ni-O e uma diminuição do ângulo de \"superexchange\" teta. Medidas de ro(T) revelam a ocorrência da transição MI em um amplo intervalo de temperatura 200 < OU = T IND. MI 400 K. Através destas medidas verificou-se também a presença de histerese térmica ocorre decresce continuamente com o aumento de x, até anular-se em x > 0,5 e em x > 0,35 para R=Sm e Eu, respectivamente. Este resultado foi confirmado através das medidas de capa(T) e S(T). Além disso, verificou-se a importância da contribuição da rede na capa(T). As medidas de S(T) indicam que os portadores de carga são elétrons e que a densidade de ) estados no nível de Fermi N(E IND. F) foi estimada ser da ordem de 10 POT. 23 (eVcm POT. 3) POT. -1. Os valores de T IND. MI e a presença ou não de histerese térmica foram verificados através das medidas de DSC. Um estudo foi feito para verificar qual a maneira mais precisa de subtrair a contribuição dos íons terras-raras nas medidas de susceptibilidade magnética qui(T) dos compostos Nd IND. 1-X R IND. X NiO IND. 3. Após estas correções foi possível verificar o ordenamento magnético da sub-rede do Ni POT. 3+ na região de temperatura T IND. n DA ORDEM DE 200 K para as amostras com x < 0,4 e x < 0,25 para R=Sm e Eu, respectivamente. Ajustes lineares feitos em qui(T) acima de temperaturas T > 200 K revelaram valores de momentos magnéticos efetivos müeff variando de 1,7 a 1,8 mü IND. B o que está em concordância com o valor esperado de müeff DA ORDEM DE 1,76 mü IND. B do íon livre de Ni POT. 3+. Adicionalmente, uma separação precisa do termo independente da susceptibilidade magnética foi efetuada e a susceptibilidade de Pauli dos materiais foi encontrada. Foi possível então obter uma estimativa da densidade de estados no nível de Fermi N(E IND. F), que gerou valores similares aos obtidos via medidas do coeficiente Seebeck. Entretanto, o comportamento de qui(T) corrigido abaixo de T IND. n revelou características de um antiferromagnetismo não convencional devido a um aumento monotônico de qui(T) com o decréscimo da temperatura e a presença de irreversibilidade nas curvas resfriadas a campo magnético zero ZFC e do refinamento de estrutura estimou-se que a valência no Ni nas amostras de Nd IND. 1-X R IND. X NiO IND. 3 DA ORDEM DE 3. Estimativas grosseiras da largura de bando W do O 2ro e da energia de transferência de carga delta para a série de compostos Nd IND. 1-X R IND. X NiO IND. 3 revelaram valores compatíveis com aqueles ) encontrados na literatura. De maneira geral, as caracterizações das propriedades estruturais, de transporte e magnéticas sugerem que os compostos Nd IND. 1-X R IND. X NiO IND. 3 podem ser classificados como sistemas onde correlações eletrônicas e flutuações dessas correlações ocorrem. Foram discutidas algumas limitações acerca da aplicabilidade dos modelos vigentes para a explicação da transição metal-isolante nos niquelatos aqui estudados. / This work reports a systematic study on the synthesis and general physical properties of polycrystalline samples of Nd IND. 1-X R IND. X NiO IND. 3; R = Sm, Eu, 0 < OU = X < OU = 1. These compounds exhibit a metal-insulator MI phase transition in a broad range of temperature 200 < OU = T IND. MI < OU = 400 K. The samples were prepared through sol-gel precursors and sintered at extreme conditions: high temperatures 1000 GRAUSC and under oxygen pressures up to 80 bar. These samples were characterized by several techniques including X-ray powder diffraction XRD, neutron diffraction as a function of temperature NRD, electrical resistivity ro(T), thermal conductivity capa(T), Seebeck coefficient S(T), differential scanning calorimetry DSC, and magnetic susceptibility qui(T). The results of XRD revealed that all samples are single phase and crystallize in an orthorhombic structure, space group Pbnm. The NRD data, combined with the Rietveld analysis, indicated small changes in the lattice parameters a, b, and c and in the volume V of the unit cell T DA ORDEM DE T IND. MI. Such a small change in these parameters is accompained by either a little decrease of the superexchange angle teta and a small expansion of the Ni-O bond-length. The ro(T) data exhibit interesting features such as: (1) a metallic-like behavior of ro(T) at high temperatures; (2) a huge increase of the magnitude of ro(T) at T DA ORDEM DE T IND. MI; and (3) a thermal hysteresis occurring just below T DA ORDEM DE T IND. MI in a temperature interval as large as 100K. Such a thermal hysteresis is characteristic of a first order MI transition and was found to vanish with increasing substitution of x. This strongly suggests that increasing x modify the character of this transition to second order. Thermal properties were carried out and confirmed the change of this MI transition with increasing x. In addition, an analysis of the capa(T) data indicate that phonons are the major thermal carriers in these nickelates. Also, the Seebeck coefficient S(T) data revealed features of a conventional metal at higher temperatures with electrons as carriers. An accurate analysis of the S(T) data based on simple band structure arguments indicate a density of states at the Fermi level of 10 POT. 23 (eVcm POT. 3) POT. -1 and energy gaps in the insulating regime close to 20 meV. The character of the first order transition in lightly substituted samples at T DA ORDEM DE T IND. MI was also inferred from the DSC data. The S(T) data confirmed the occurrence of the metal-insulator transition and the already observed change from first to second order character with increasing x. The magnetic susceptibility ípsilon(T) data have been precisely corrected by a systematic subtraction of the R POT.3+-ion contribution of the measured qui(T). Linear adjusts of the corrected curves above 150K where found to fit the Curie-Weiss law with effective magnetic moment of mü IND. EFF ~ 1.76 mü IND. B, which is close to the free-ion value of mü IND. EFF ~ 1.76 mü IND. B (Ni POT. 3+). These results indicate that the Ni POT. 3+ array displays an antiferromagnetic ordering below a well-defined temperature T IND. N, which is close to T IND.MI for Nd IND. 1-X R IND. X NiO IND. 3 and lightly substituted samples. However, the evolution of the susceptibility of the Ni POT. 3+ array displays features which are fingerprints of unconventional antiferromagnetic state. These features, observed mostly below T IND. N, include a field independent irreversibility of qui(T) and a systematic increase of qui(T) with decreasing temperature, resembling that of a paramagnet. An analysis of the electronic contribution to ípsilon(T) resulted in a density of states at the Fermi level close to the one estimated from the S(T) data. These results are discussed within the context of recent experimental results and theories employed to explain the origin of the metal-insulator transition in these nickelates.

Orientador: Eduardo Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin. / Made available in DSpace on 2018-08-13T03:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Miranda_DanielCesarBoscode_M.pdf: 4501306 bytes, checksum: ea9cd3602fb6488ef97069a6df6ae49c (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O objetivo deste trabalho é estudar os efeitos da desordem nas proximidades da transição metal-isolante de Mott. Para tanto, utilizamos o modelo de Hubbard desordenado em duas dimensões. A teoria que aplicamos para estudar esse modelo é a Teoria Estatística Dinâmica de Campo Médio, que trata de maneira não-trivial os efeitos de desordem e interação elétron-elétron. A aproximação básica da teoria consiste em descrever os efeitos de interação de maneira local. Nela mapeamos o nosso problema original em vários problemas de uma impureza de Anderson, embebidos em banhos que são determinados através de uma condição de autoconsistência. Esses problemas são resolvidos no nosso trabalho aplicando o método do Monte Carlo Quântico, algoritmo Hirsch-Fye, que faz cálculos em temperatura finita. No nosso estudo conseguimos observar a coexistência de soluções metálicas ruins e isolantes ruins num mesmo sistema, para temperaturas um pouco maiores do que a que determina o ponto crítico da transição de Mott. Relacionamos a condutividade local com as energias locais desordenadas, observando que essas energias funcionam como um potencial químico dependente do sítio que altera localmente a dopagem do sistema. Finalmente, verificamos o aumento do valor da interação crítica com a desordem. Esse trabalho é a primeira implementação numérica da Teoria Estatística Dinâmica de Campo Médio com Monte Carlo Quântico, que é o estado da arte de cálculos de sistemas de uma impureza única. Nesse sentido, nosso trabalho representa um importante primeiro passo na implementação do método e fornece um paradigma inicial do seu poder e das suas limitações. / Abstract: The main goal of this work is to study the effects of disorder in the proximity of a Mott metal-insulator transition. For that, we use the disordered Hubbard model in two dimensions. The theory we aply to study this model is the Statistical Dynamical Mean Field Theory, which treats the effects of disorder and electron-electron interactions in a non-trivial fashion. The basic aproximation of that theory is to describe the effects of interactions in a local way. In this theory we map the original system in several Anderson single-impurity problems, embebbed in baths that are determined through a self-consistency condition. These problems are solved in our work through the Quantum Monte Carlo method, with the Hirsch-Fye algorithm, at finite temperature. In our study, we found the coexistence of bubbles of bad metal and bad insulator in the same system, for temperatures a little higher than that which determines the critical point of the Mott transition. We could relate the local conducting properties with the local disordered energies, finding that these energies work like a site-dependent chemical potential which changes locally the doping of the system. Finally, we verified the enhancement of the critical interaction by disorder. This work is the first numerical implementation of the Statistical Dynamical Mean Field Theory with the Quantum Monte Carlo, which is the state of art for calculations of single-impurity systems. In this sense, our work is an important first step in the implementation of the method and sets a preliminary benchmark of its power and limitations. / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Orientador: Eduardo Miranda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-14T07:53:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SuarezVillagran_MarthaYolima_M.pdf: 2373759 bytes, checksum: 6ea9dc2028d28176c8fe83514187958a (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Determinamos o diagrama de fases do modelo de Hubbard desordenado como função da temperatura e interação por meio da Teoria Estatística Dinâmica de Campo Médio. As linhas espinoidais para o metal e isolante foram traçadas para desordem fraca e moderada, usando Monte Carlo Quântico para resolver o problema de uma impureza. Encontramos que a desordem desloca as linhas espinoidais para valores maiores de interação e temperaturas menores. Nosso estudo mostra que a região de coexistência do isolante e do metal sobrevive à introdução de desordem e preserva a transição de Mott, pelo menos para valores suficientemente pequenos de desordem. / Abstract: We determine the phase diagram of the disordered Hubbard Model as a function of temperature and interaction strength by means of the Statistical Dynamical Mean Field Theory. The metallic and insulating spinodal lines are traced for weak and moderate disorder using Quantum Monte Carlo as the impurity solver. We find that disorder pushes the spinodal lines to larger interactions and smaller temperatures. Our studies show that the coexistence region of insulator and metal survives the introduction of disorder and is a robust feature of the Mott transition, at least for sufficiently small disorder strength. / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestra em Física

Orientador: Iakov Veniaminovitch Kopelecith / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-11T19:04:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baring_LuisAugustoGomes_M.pdf: 14567195 bytes, checksum: 7a1e5edce6c8f77169b6643a7a7f0e21 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: No presente trabalho, estudamos as propriedades físicas de amostras de bismuto, material que, quando na forma romboédrica, não é supercondutor, mas que pode apresentar supercondutividade quando na forma de filmes ou quando se apresenta em outra estrutura (cúbica, por exemplo), obtida sob pressão, ou, ainda, em sua forma amorfa. Observamos supercondutividade em um pó virgem de bismuto e em amostras preparadas a partir desse pó, mediante tratamento térmico. Dada a pequena fração volumétrica a que corresponde a fase supercondutora acreditamos que a supercondutividade ocorra em uma fração das amostras possivelmente relacionada à sua superfície. Mais interessante é que a supercondutividade é fortemente dependente das condições de tratamento térmico (as amostras preparadas a partir do pó de bismuto virgem podem apresentar supercondutividade ou não). Também realizamos medidas de magnetotransporte em uma amostra monocristalina de bismuto, confirmando certas observações já a feitas anteriormente, como a ocorrência de uma transição metal-isolante induzida por campo magnético / Abstract: In this work we study the physical properties of bismuth samples. Crystalline bulk bismuth, in the rhombohedral phase, is not superconducting, but, in the cubic phase, for example (obtained under pressure), in films and in the amorphous phase, may present superconducting transition. We observed superconductivity in a bismuth virgin powder and in samples prepared upon annealing this powder. Due to the small volumetric superconducting fraction we suspect that the superconductivity is related to the sample's surface. Moreover, the superconducting properties are strongly dependent upon the annealing conditions (these samples may be either superconducting or not). We also performed magnetotransport measurements in a single-crystalline bismuth sample and observed a characteristic feature of this material, namely, metal-insulator transition driven by applied magnetic field / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

O iodeto de mercúrio vermelho (?-HgI2 ou comumente conhecido na literatura como HgI2) vem sendo largamente estudado para utilização em detectores de radiação -X e -? por apresentar alta faixa de energia proibida (gap de energia = 2,13eV), alto número atômico (ZHg = 80; ZI = 53) e alta densidade (6,4 mg/ml), além de outras propriedades que auxiliam na absorção destes tipos de radiação. A obtenção de filmes e cristais usando uma técnica de baixo custo é abordada neste trabalho. A técnica que obtenção de cristais utilizada foi a evaporação de solvente, que consiste na evaporação de um solvente volátil de uma solução preparada com sal de HgI2. Os solventes voláteis utilizados foram etanol, tetrahidrofurano (THF) e algumas misturas de ambos. Duas principais condições de evaporação foram testadas: na presença de luz ambiente (claro) e na ausência desta (escuro) em temperatura ambiente. Somente para o etanol obteve-se cristais com controle de temperatura (temperatura de 40°C) dentro de estufa no escuro. Observou-se, como resultado geral, que os cristais apresentam um aumento da desorganização estrutural quando se adiciona THF. Como esperado, isso se refletiu nas propriedades elétricas, diminuindo a resistividade (?) e energia de ativação (Ea) destes materiais. Além disso, é observado para os cristais obtidos com etanol (claro, escuro e estufa a 40°) diferentes resultados estruturais, ópticos, elétricos e de fotocondutividade. Em relação aos resultados estruturais, as condições influenciaram três orientações distintas que se acredita ser devido a variações energéticas relacionadas a temperatura e excitação eletrônica promovida pela luz. Anisotropia também foi observada pela análise dos resultados do espalhamento Raman. Medidas ópticas destacaram a presença principal de contribuições referentes a transições de elétrons da banda de valência a banda de condução (transição excitônica). Os cristais obtidos no claro e estufa apresentam ainda contribuições de transições de elétrons relacionadas a desorganização estrutural e ligações pendentes. Quanto as medidas elétricas, observou-se que o cristal obtido no escuro com etanol (E100E) apresentou os maiores valores de ? e Ea (2,67x108 ? .cm e 1,13 eV) e resultados de fotocondutividade mostraram baixos valores da relação fotocorrente corrente de escuro. Os filmes híbridos de iodeto de mercúrio foram obtidos usando a mesma técnica com presença de polímeros isolantes que atuaram como matriz de sustentação dos cristais de HgI2. Os polímeros utilizados foram poliamida (PA), policarbonato (PC) e poliestireno (PS). Estes eram dissolvidos em THF e o sal de HgI2 era acrescido a esta solução. Filmes foram confeccionados variando a temperatura de evaporação do THF para todos os polímeros, e para PS (que apresenta maior resistência a radiação na faixa de radiodiagnóstico) foi realizado estudos de variação da concentração de polímero (de 20 a 200mg/ml) e da massa de iodeto de mercúrio (de 0,6 a 2,0g). Com o acréscimo dos polímeros isolantes nos filmes, nota-se que se tem um aumento de ?, ainda maior que o observado para os cristais. Também a relação entre fotocondutividade e corrente de escuro é aumentada. No entanto, não se observa uma formação homogênea no filme quando analisamos morfologicamente, sendo possível ver cristais dispersos. Por fim, estes filmes apresentaram um gap de energia de 2,1 eV, muito próximo do obtido para cristais HgI2 (2,13 eV) / Red mercuric iodide (?-HgI2 or known in literature as HgI2) has been widely studied for X- and ?- radiation detector applications because of the high gap energy (2.13 eV), high atomic number (ZHg = 80, ZI = 53), high density (6.4 mg/ml) and other properties that raise the absorption of these types of radiation. Films and crystals were obtained using a low-cost technique that is discussed in this work. The technique used was solvent evaporation, which is the evaporation of volatile solvent from solution prepared with HgI2 salt. The solvents were ethanol, tetrahydrofuran (THF) and some mixtures of both. Two main evaporation conditions were experimented: in (Light) or without (Dark) ambient light presence at room temperature. Only ethanol was obtained crystals with temperature control (constant temperature of 40o in dark oven. It was observed, as general result, that the crystals show an increase of structural disorder when it was added THF for initial solution. This reflects in electrical properties, decreasing resistivity (?) and activation energy (Ea) from this material. Furthermore, it is observed for ethanol crystals (Light, Dark, and Oven at 40o) different structural, optical, electrical and photoconductivity results. In relation to structure, the conditions influenced three distinct orientations that it is energetic variations related to temperature and light excitation. Anisotropy was also observed by Raman scattering analysis. Optical measurements present main contributions of electron transitions from valence to conduction band (excitonic transitions). The Light and Oven crystals show contributions related to structural disorder and dangling bounds. Electrical studies highlighted higher values of ? and Ea (2.67x10-8 ?.cm e 1.13 eV), and photoconductive curves has lower photocurrent-dark current relation. HgI2 hybrid films were obtained using the same technique (solvent evaporation) with insulator polymers forming a matrix to sustain the crystals. The polymers were polyamide (PA), polycarbonate (PC) and polystyrene (PS). These were dissolved in THF and HgI2 salt was added to this solution. Films were made varying the evaporation temperature, and for PS (whose shows the best resistance for diagnostic radiation) was varying polymer concentration (from 20 to 200mg/ml) and HgI2 mass (from 0.6 to 2.0). It was observed an increase of ? adding the polymers in relation of crystals. The photocurrent-dark current relation is also higher than crystals. However, it was not seen homogeneous surface, where it was seen dispersed crystals by SEM images. Finally, the films show energy gap of 2.1 eV, very close to single crystal of literature.

With the development of electricity transmission systems, more and more insulators have been used in the system to isolate the high potential conductors from the earth. In order to secure the reliability of power system, it is necessary to understand the ageing mechanism of the insulators. A model for energy (heat) transfer between low current discharges and insulation surfaces has been built in this project which contributes to the understanding and prediction of insulator ageing. Within the experimental work, the temperature of low current discharges under different conditions has been measured with the “Best-fit” method. The temperature was found to vary between 1200 K and 2300 K with current level, sub cycle duration, gap length, electrode conductivity and polarity of DC discharges. The discharge temperature increases with the growth of current and sub cycle duration by means of the elevation of energy, while the discharge temperature is hotter between salt water droplets than between tap water droplets even though the former has a lower energy (I^2 Rt). The temperature is insensitive to a change of gap length and a positive discharge has a higher temperature than an equivalent negative one. The specific measurement shows the middle part is hotter than the electrode areas. Within the simulation work, the presence of water droplet(s) on the insulation surface concentrates and enhances the electric field over the surface which increases the risk of partial discharge. For practical insulators, this means the core, rather than the sheds, suffers more from discharges between water droplets as they are aligned to the electric field. This highlights the importance of keeping the core dry. The simulation of heat transfer between low current discharges insulation surface was achieved using COMSOL software. The simulated results show that the surface temperature increases rapidly in the first few seconds and arrives at a thermal equilibrium state after 20 seconds of discharge, which meets the experimental observation. The insulation surface temperature distribution under AC discharge is symmetric and the surface centre has the highest temperature which decreases towards the water droplets. In DC, the surface around the cathode is the hottest and the anode area is the coldest.