Ingeniero Civil Electricista / Para el diseño y fabricación de transformadores eléctricos de distribución, el acero al silicio de grano orientado en los núcleos magnéticos es el más ampliamente utilizado, dadas sus características de gran permeabilidad a altas densidades de flujo, bajas pérdidas en vacío y ventajas económicas. No obstante, han surgido alternativas a este material que ofrecen beneficios únicos y novedosos. Éste es el caso de los núcleos fabricados con láminas de metal amorfo, los cuales entraron en circulación a comienzos de los 80, teniendo muy buena recepción en países como EEUU, Japón, China e India. El objetivo principal de este tema de memoria es validar el uso de núcleos fabricados con acero amorfo, con respecto a aquellos elaborados con aceros tradicionales, tanto en el aspecto técnico (teórico), así como económico. Para ello, se propone el desarrollo en dos ejes principales; el primero, una etapa de investigación, donde se establecen características básicas del metal amorfo, tanto físicas como químicas; y la segunda, el diseño teórico del transformador de distribución con este tipo de núcleo, respetando las normativas vigentes y estableciendo patrones básicos para la confección de este tipo de equipos. Se propone un diseño de núcleo enrollado con láminas de metal amorfo para transformadores de distribución monofásico, basado en las características de la aleación Metglas 2605SA1, realizando dos simulaciones de cálculo de parte activa: un transformador de 15 kVA, 23000/231 V y transformador de 25 kVA, 13200/231 V. En ambos casos los diseños simulados cumplen con los estándares normativos mundiales y revelan las ventajas de este tipo de material con respecto al acero al silicio de grano orientado, tan ampliamente tratados en la literatura técnica: reducción de pérdidas en vacío del orden de 75 85%; reducción de corriente de excitación en torno al 75 85%; confiabilidad del transformador similar a los casos convencionales (vida útil estimada de 30 años); entre otros. El análisis se complementa con una evaluación económica mediante el TOC (Total Ownership Cost) que incluye el costo inicial del equipo (costos por materias primas y mano de obra) más un costo de operación (valorización en el tiempo de las pérdidas en vacío y en carga). En el caso de las simulaciones de los transformadores con núcleo amorfo, se realizan dos ensayos para cada equipo considerando dos valorizaciones de pérdidas distintas obtenidas de la literatura y del propio fabricante de la cinta amorfa. En ambas situaciones se obtiene un TOC del transformador amorfo más bajo que el acero tradicional, en porcentajes que varían entre 0,5% y 6% aproximadamente. Estos valores crecen aún más cuando el factor de carga disminuye, acercándose a cero.

Polímeros conjugados apresentam muitas propriedades interessantes para utilização como camada ativa em, por exemplo, dispositivos emissores de luz, e transistores de efeito de campo. Os processos na camada ativa são entretanto de difícil modelagem teórica, o que dificulta também o desenho de dispositivos. A dificuldade tem origem na morfologia do material: amorfo, composto de cadeias longas e possivelmente enoveladas, assim uma boa descrição estrutural é necessária para descrever o mecanismo de transporte eletrônico. Nos procedimentos mais comuns o transporte é simulado sem ligação clara com as características atomísticas do material em questão. Neste trabalho optamos por modelar o transporte eletrônico em filmes poliméricos através de uma Equação Mestre Estocástica (EME) não linear utilizando a formulação de Bässler-Miller- Abrahams para a taxa de transição eletrônica. Nossa modelagem porém inclui a simulação de filmes realísticos, a partir de modelos atomísticos construidos por Dinâmica Molecular Clássica (DMC), e a obtenção de todos os parâmetros necessários para escrever a taxa de transição a partir de cálculos quânticos de primeiros princípios. Para cada filme, foram selecionadas \"imagens\" no decorrer do tempo da DMC e para cada uma dessas, através de cálculos explícitos de ângulos e distâncias inter-sítios, construida a rede topológica de conectividades (com a respectiva taxa de transição). Para isto, foi necessária reparametrização do Campo de Forças Universal com respeito à interação não ligada de energia. Além disso, a partir de cálculos quânticos de primeiros princípios, para todos os parâmetros necessários para a EME: comprimento de conjugação, energias de sítio e integrais de transferência. Estudamos sistemas oligoméricos de para-fenileno-vinileno (PPV), cristalinos e amorfos. Obtivemos a mobilidade de portadores para diferentes filmes de PV (cristal de \'P IND. 5\'\'V IND. 4\', amorfos de \'P IND. 3\'\'V IND. 2\' e \'P IND. 26\'\'V IND. 25\'), com várias imagens para um mesmo filme, representando o comportamento a uma determinada temperatura, e ainda com diferentes concentrações de portadores: vemos claramente a necessidade de obtenção de valores médios para todas as quantidades relevantes. A metodologia proposta se mostrou capaz de incorporar o efeito das características morfológicas do material, e nossos resultados estão em boa concordância, qualitativa e quantitativamente, com resultados experimentais para sistemas símiles. / Organic conjugated polymers present several interesting properties and can be used as active layers in e.g. light emitting diodes and field effect transistors. The electronic properties in the active layer are however difficult to model theoretically, which makes it also a hard task to engineer the device. The difficulties come from the structural characteristics of the material: amorphous, but composed of long and possibly folded molecular chains, so that a sound description of the structural characteristics is needed for the understanding of the electronic transport. The usual procedures for theoretical simulation bear no clear or direct link with the atomistic characteristics of the given used material. In this work we model the transport properties of polymer films through a non-linear Stochastic Master Equation, using the B¨assler-Miller-Abrahams formulation for the electronic transition rate. Our modeling however includes the simulation of realistic films, from atomistic models built through Classical Molecular Dynamics (CMD), and extracting all the relevant parameters for the SME from ab initio quantum calculations for model systems. For each film, \"images\" were selected along the CMD time evolution and for each of them a connectivity network (with the corresponding transition rates) was built, from explicit calculations of inter-ring bond distances and bond angles. To do that, it was needed a re-parametrization of the well-known Universal Force Field, concerning the non-bonded interactions. Furthermore, in parallel with the CMD work, also the values for the application of the SME were obtained from first-principles quantum calculations: conjugation length, site energies and transfer energies. We studied para-phenylene vinylene PPV oligomeric films, in different situations: crystalline, and amorphous. We calculated hole mobilities for different PV films (crystalline P5V4, amorphous P3V2 and P26V25) with several images for the same film, representing a given temperature, and also with different carrier concentrations. We clearly see the need of averaging obtained values for all relevant quantities. The proposed methodology was shown to incorporate the effects of morphology, and our results are in good accord, qualitaqualitatively and quantitavely, with experimental results for similar systems.

O presente trabalho pretende investigar como é feita a utilização da teoria psicanalítica no cenário da reflexão estética e da crítica de arte contemporâneas. Para tanto, o recorte se concentra em dois pensadores que se tornaram significativos na atualidade, embora não sejam os únicos: o crítico Hal Foster e o historiador da arte Georges Didi-Huberman. O objetivo da investigação é mostrar em que medida os conceitos gerados na práxis psicanalítica possibilitaram interpretações de ruptura no campo da estética tradicional. Essa modalidade de análise só se torna possível uma vez que se abandona o paradigma da psicanálise aplicada, ainda corrente no cenário extraclínico. Por fim, a proposta visa sustentar que a operação do amorfo, gerada no interior da pesquisa, pode lançar luz a certas experiências estéticas que vão da modernidade à pós-modernidade das artes / This work intends to investigate the use of psychoanalytic theory within the aesthetic and critical contemporary art field. To this purpose, this study focuses on two philosophers who have become significant in our time: the critic Hal Foster and the art historian Georges Didi-Huberman. This study aims to show how far the concepts generated in psychoanalytic praxis allowed interpretations that disrupt the field of the traditional aesthetics. This type of analysis is possible once we abandon the paradigm of applied psychoanalysis, which is still current in non-clinical setting. Finally, the proposal wants to argue that the category of the amorphous, generated in this research, may clarify certain aesthetic experiences that range from the modernity of art through the post-modernity

O presente trabalho pretende investigar como é feita a utilização da teoria psicanalítica no cenário da reflexão estética e da crítica de arte contemporâneas. Para tanto, o recorte se concentra em dois pensadores que se tornaram significativos na atualidade, embora não sejam os únicos: o crítico Hal Foster e o historiador da arte Georges Didi-Huberman. O objetivo da investigação é mostrar em que medida os conceitos gerados na práxis psicanalítica possibilitaram interpretações de ruptura no campo da estética tradicional. Essa modalidade de análise só se torna possível uma vez que se abandona o paradigma da psicanálise aplicada, ainda corrente no cenário extraclínico. Por fim, a proposta visa sustentar que a operação do amorfo, gerada no interior da pesquisa, pode lançar luz a certas experiências estéticas que vão da modernidade à pós-modernidade das artes / This work intends to investigate the use of psychoanalytic theory within the aesthetic and critical contemporary art field. To this purpose, this study focuses on two philosophers who have become significant in our time: the critic Hal Foster and the art historian Georges Didi-Huberman. This study aims to show how far the concepts generated in psychoanalytic praxis allowed interpretations that disrupt the field of the traditional aesthetics. This type of analysis is possible once we abandon the paradigm of applied psychoanalysis, which is still current in non-clinical setting. Finally, the proposal wants to argue that the category of the amorphous, generated in this research, may clarify certain aesthetic experiences that range from the modernity of art through the post-modernity

Neste trabalho apresenta-se um método para a geração computacional de estruturas amorfas de carbono com vínculos estruturais arbitrários. O método utiliza o algoritmo de Simulated Annealing para encontrar o mínimo global de uma Função Custo simples, mas cuidadosamente proposta para a geração de carbono amorfo. Essa Função Custo consiste em um primeiro termo que penaliza configurações de alta energia, e em um segundo que dificulta a formação de materiais que possuam átomos de carbono em hibridizações indesejáveis. Um terceiro termo opcional que segrega átomos com coordenações distintas também foi implementado, de forma a proporcionar um controle no grau de homogeneidade da estrutura final. Utilizando essa abordagem, um conjunto de 90 estruturas amorfas de carbono foi gerado, preenchendo quase todas as possíveis combinações de carbono nas hibridizações sp, sp2 e sp3. O módulo volumétrico dos materiais foi subsequentemente calculado através do potencial empírico de Brenner. Com base na aproximação de campo médio de Phillips e Thorpe, o módulo volumétrico foi ajustado em uma lei de potência, e a transição de fase de estruturas flexíveis para rígidas ocorreu para uma coordenação média zp = 2;10_0;11 com um expoente V = 1;51_0;17. Os resultados obtidos sugerem que o módulo volumétrico depende fortemente da coordenação média, o que vai de acordo com dados da literatura. No entanto, para estruturas heterogêneas, a correlação entre o módulo volumétrico e a coordenação média diminui. Utilizando as 90 estruturas geradas, construiu-se também um banco de dados de funções de distribuição radial (RDFs), e as RDFs das estruturas geradas foram comparadas com a literatura. Porém, mostrou-se que o método deste trabalho pode ser facilmente modificado para incluir efeitos como a presença de hidrogênio e defeitos químicos, e características estruturas como a presença ou não de anéis de carbono. / In this work a method to generate amorphous structures with arbitrary structural constraints is described. This method employs the Simulated Annealing algorithm to minimize a simple yet carefully tailored Cost Function (CF). The Cost Function is composed of two parts: a simple harmonic approximation for the energy-related terms and a cost that penalizes con gurations that do not have atoms in the desired coordinations. Using this approach, a set of 90 amorphous carbon structures was generated, spawning nearly all the possible combinations of sp, sp2 and sp3 hybridizations. The bulk moduli of this set of amorphous carbons structures was calculated using Brenner's potential. Following Phillips' and Thorpe's mean eld approximation, the bulk modulus for homogeneous structures was adjusted to a power law, and the oppy to rigid phase transition was found to occur at a mean coordination zp = 2;10 0;11 with an exponent = 1;51 0;17. A modi ed Cost Function that segregates carbon with di erent hybridizations is also presented, and another set of structures was generated. With this new set of amorphous materials, the correlation between the bulk modulus and the mean coordination weakens. Using the 90 generated structures, a database of radial distribution functions (RDFs) was also built, and the structures' RDFs were compared with the literature. Finally, it is shown that the method proposed can be easily modi ed to explore the e ects on physical properties of the presence hydrogen, dangling bonds, and structural features such as carbon rings.

Neste trabalho apresenta-se um método para a geração computacional de estruturas amorfas de carbono com vínculos estruturais arbitrários. O método utiliza o algoritmo de Simulated Annealing para encontrar o mínimo global de uma Função Custo simples, mas cuidadosamente proposta para a geração de carbono amorfo. Essa Função Custo consiste em um primeiro termo que penaliza configurações de alta energia, e em um segundo que dificulta a formação de materiais que possuam átomos de carbono em hibridizações indesejáveis. Um terceiro termo opcional que segrega átomos com coordenações distintas também foi implementado, de forma a proporcionar um controle no grau de homogeneidade da estrutura final. Utilizando essa abordagem, um conjunto de 90 estruturas amorfas de carbono foi gerado, preenchendo quase todas as possíveis combinações de carbono nas hibridizações sp, sp2 e sp3. O módulo volumétrico dos materiais foi subsequentemente calculado através do potencial empírico de Brenner. Com base na aproximação de campo médio de Phillips e Thorpe, o módulo volumétrico foi ajustado em uma lei de potência, e a transição de fase de estruturas flexíveis para rígidas ocorreu para uma coordenação média zp = 2;10_0;11 com um expoente V = 1;51_0;17. Os resultados obtidos sugerem que o módulo volumétrico depende fortemente da coordenação média, o que vai de acordo com dados da literatura. No entanto, para estruturas heterogêneas, a correlação entre o módulo volumétrico e a coordenação média diminui. Utilizando as 90 estruturas geradas, construiu-se também um banco de dados de funções de distribuição radial (RDFs), e as RDFs das estruturas geradas foram comparadas com a literatura. Porém, mostrou-se que o método deste trabalho pode ser facilmente modificado para incluir efeitos como a presença de hidrogênio e defeitos químicos, e características estruturas como a presença ou não de anéis de carbono. / In this work a method to generate amorphous structures with arbitrary structural constraints is described. This method employs the Simulated Annealing algorithm to minimize a simple yet carefully tailored Cost Function (CF). The Cost Function is composed of two parts: a simple harmonic approximation for the energy-related terms and a cost that penalizes con gurations that do not have atoms in the desired coordinations. Using this approach, a set of 90 amorphous carbon structures was generated, spawning nearly all the possible combinations of sp, sp2 and sp3 hybridizations. The bulk moduli of this set of amorphous carbons structures was calculated using Brenner's potential. Following Phillips' and Thorpe's mean eld approximation, the bulk modulus for homogeneous structures was adjusted to a power law, and the oppy to rigid phase transition was found to occur at a mean coordination zp = 2;10 0;11 with an exponent = 1;51 0;17. A modi ed Cost Function that segregates carbon with di erent hybridizations is also presented, and another set of structures was generated. With this new set of amorphous materials, the correlation between the bulk modulus and the mean coordination weakens. Using the 90 generated structures, a database of radial distribution functions (RDFs) was also built, and the structures' RDFs were compared with the literature. Finally, it is shown that the method proposed can be easily modi ed to explore the e ects on physical properties of the presence hydrogen, dangling bonds, and structural features such as carbon rings.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:10:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4739.pdf: 8852417 bytes, checksum: 54d6a4b01ec455b6d6fc320e63d6dc26 (MD5) Previous issue date: 2012-03-23 / Financiadora de Estudos e Projetos / Bulk amorphous and nanocrystalline alloys have attracted great interest from the scientific community. Titanium based alloys have demonstrated potential for formation of amorphous. This study aimed at to evaluate the mechanical properties of the Ti34Cu36Ni8Zr22 and (TiZr)80Co12Fe8 alloys, at room temperature. Thereby, nanoindentation, compression and three points bending tests were performed. The methodology involved the following steps: (i) production of alloys by arc melting under argon atmosphere, (ii) production of amorphous ribbon by melt-spinning, (iii) heat treatment of the ribbons at different temperatures, (iv) production of test specimens through casting in copper chill followed by quenching (v) microstructural characterization via scanning electron microscopy (SEM) with energy dispersive spectroscopy (EDS), transmission electron microscopy (TEM), differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD), (vi) mechanical characterization based on nanoindentation, compression and torsion tests. The results of nanoindentation showed an increase in hardness and reduced Young's modulus as the temperature of the heat treatment approachs the crystallization temperature. Results of compression and bending showed strong dependence on the preparation surface and internal defects of the specimens. The Young's modules and tensile strengths are below those reported in the literature, probably due to internal defects present in the samples such as pores. / Ligas amorfas e nanocristalinas de grande volume vêm despertando grande interesse da comunidade científica. Ligas à base de titânio têm demonstrado potencial para formação de amorfo. O presente estudo objetivou avaliar as propriedades mecânicas, em temperatura ambiente, das ligas Ti34Cu36Ni8Zr22 e (TiZr)80Co12Fe8. Para tanto, foram realizados ensaios de nanoindentação, compressão e flexão em três pontos. A metodologia empregada envolveu as seguintes etapas: (i) produção das ligas via fusão a arco sob atmosfera de argônio; (ii) produção de fitas amorfas via melt-spinning, (iii) tratamento térmico das fitas em diferentes temperaturas, (iv) produção de corpos de prova através do vazamento em coquilha de cobre seguido de resfriamento rápido; (v) caracterização microestrutural através de microscopia eletrônica de varredura (MEV) com espectroscopia por dispersão de energia (EDS), microscopia eletrônica de transmissão (MET), calorimetria exploratória de varredura (DSC) e difratometria de raios-X (DRX); (vi) caracterização mecânica baseada em ensaios de nanoindentação, compressão e flexão em três pontos. Os resultados de nanoindentação mostraram um aumento nos valores de dureza e módulo de Young reduzido conforme o tratamento térmico se aproxima da liga cristalina. Resultados de compressão e flexão mostraram forte dependência em relação a preparação superficial e defeitos internos dos corpos de prova. Os módulos de Young e tensão de ruptura estão abaixo dos relatados pela literatura, provavelmente devido a defeitos internos presentes nas amostras, como poros.

Neste trabalho apresenta-se um método para a geração computacional de estruturas amorfas de carbono com vínculos estruturais arbitrários. O método utiliza o algoritmo de Simulated Annealing para encontrar o mínimo global de uma Função Custo simples, mas cuidadosamente proposta para a geração de carbono amorfo. Essa Função Custo consiste em um primeiro termo que penaliza configurações de alta energia, e em um segundo que dificulta a formação de materiais que possuam átomos de carbono em hibridizações indesejáveis. Um terceiro termo opcional que segrega átomos com coordenações distintas também foi implementado, de forma a proporcionar um controle no grau de homogeneidade da estrutura final. Utilizando essa abordagem, um conjunto de 90 estruturas amorfas de carbono foi gerado, preenchendo quase todas as possíveis combinações de carbono nas hibridizações sp, sp2 e sp3. O módulo volumétrico dos materiais foi subsequentemente calculado através do potencial empírico de Brenner. Com base na aproximação de campo médio de Phillips e Thorpe, o módulo volumétrico foi ajustado em uma lei de potência, e a transição de fase de estruturas flexíveis para rígidas ocorreu para uma coordenação média zp = 2;10_0;11 com um expoente V = 1;51_0;17. Os resultados obtidos sugerem que o módulo volumétrico depende fortemente da coordenação média, o que vai de acordo com dados da literatura. No entanto, para estruturas heterogêneas, a correlação entre o módulo volumétrico e a coordenação média diminui. Utilizando as 90 estruturas geradas, construiu-se também um banco de dados de funções de distribuição radial (RDFs), e as RDFs das estruturas geradas foram comparadas com a literatura. Porém, mostrou-se que o método deste trabalho pode ser facilmente modificado para incluir efeitos como a presença de hidrogênio e defeitos químicos, e características estruturas como a presença ou não de anéis de carbono. / In this work a method to generate amorphous structures with arbitrary structural constraints is described. This method employs the Simulated Annealing algorithm to minimize a simple yet carefully tailored Cost Function (CF). The Cost Function is composed of two parts: a simple harmonic approximation for the energy-related terms and a cost that penalizes con gurations that do not have atoms in the desired coordinations. Using this approach, a set of 90 amorphous carbon structures was generated, spawning nearly all the possible combinations of sp, sp2 and sp3 hybridizations. The bulk moduli of this set of amorphous carbons structures was calculated using Brenner's potential. Following Phillips' and Thorpe's mean eld approximation, the bulk modulus for homogeneous structures was adjusted to a power law, and the oppy to rigid phase transition was found to occur at a mean coordination zp = 2;10 0;11 with an exponent = 1;51 0;17. A modi ed Cost Function that segregates carbon with di erent hybridizations is also presented, and another set of structures was generated. With this new set of amorphous materials, the correlation between the bulk modulus and the mean coordination weakens. Using the 90 generated structures, a database of radial distribution functions (RDFs) was also built, and the structures' RDFs were compared with the literature. Finally, it is shown that the method proposed can be easily modi ed to explore the e ects on physical properties of the presence hydrogen, dangling bonds, and structural features such as carbon rings.

Polímeros conjugados apresentam muitas propriedades interessantes para utilização como camada ativa em, por exemplo, dispositivos emissores de luz, e transistores de efeito de campo. Os processos na camada ativa são entretanto de difícil modelagem teórica, o que dificulta também o desenho de dispositivos. A dificuldade tem origem na morfologia do material: amorfo, composto de cadeias longas e possivelmente enoveladas, assim uma boa descrição estrutural é necessária para descrever o mecanismo de transporte eletrônico. Nos procedimentos mais comuns o transporte é simulado sem ligação clara com as características atomísticas do material em questão. Neste trabalho optamos por modelar o transporte eletrônico em filmes poliméricos através de uma Equação Mestre Estocástica (EME) não linear utilizando a formulação de Bässler-Miller- Abrahams para a taxa de transição eletrônica. Nossa modelagem porém inclui a simulação de filmes realísticos, a partir de modelos atomísticos construidos por Dinâmica Molecular Clássica (DMC), e a obtenção de todos os parâmetros necessários para escrever a taxa de transição a partir de cálculos quânticos de primeiros princípios. Para cada filme, foram selecionadas \"imagens\" no decorrer do tempo da DMC e para cada uma dessas, através de cálculos explícitos de ângulos e distâncias inter-sítios, construida a rede topológica de conectividades (com a respectiva taxa de transição). Para isto, foi necessária reparametrização do Campo de Forças Universal com respeito à interação não ligada de energia. Além disso, a partir de cálculos quânticos de primeiros princípios, para todos os parâmetros necessários para a EME: comprimento de conjugação, energias de sítio e integrais de transferência. Estudamos sistemas oligoméricos de para-fenileno-vinileno (PPV), cristalinos e amorfos. Obtivemos a mobilidade de portadores para diferentes filmes de PV (cristal de \'P IND. 5\'\'V IND. 4\', amorfos de \'P IND. 3\'\'V IND. 2\' e \'P IND. 26\'\'V IND. 25\'), com várias imagens para um mesmo filme, representando o comportamento a uma determinada temperatura, e ainda com diferentes concentrações de portadores: vemos claramente a necessidade de obtenção de valores médios para todas as quantidades relevantes. A metodologia proposta se mostrou capaz de incorporar o efeito das características morfológicas do material, e nossos resultados estão em boa concordância, qualitativa e quantitativamente, com resultados experimentais para sistemas símiles. / Organic conjugated polymers present several interesting properties and can be used as active layers in e.g. light emitting diodes and field effect transistors. The electronic properties in the active layer are however difficult to model theoretically, which makes it also a hard task to engineer the device. The difficulties come from the structural characteristics of the material: amorphous, but composed of long and possibly folded molecular chains, so that a sound description of the structural characteristics is needed for the understanding of the electronic transport. The usual procedures for theoretical simulation bear no clear or direct link with the atomistic characteristics of the given used material. In this work we model the transport properties of polymer films through a non-linear Stochastic Master Equation, using the B¨assler-Miller-Abrahams formulation for the electronic transition rate. Our modeling however includes the simulation of realistic films, from atomistic models built through Classical Molecular Dynamics (CMD), and extracting all the relevant parameters for the SME from ab initio quantum calculations for model systems. For each film, \"images\" were selected along the CMD time evolution and for each of them a connectivity network (with the corresponding transition rates) was built, from explicit calculations of inter-ring bond distances and bond angles. To do that, it was needed a re-parametrization of the well-known Universal Force Field, concerning the non-bonded interactions. Furthermore, in parallel with the CMD work, also the values for the application of the SME were obtained from first-principles quantum calculations: conjugation length, site energies and transfer energies. We studied para-phenylene vinylene PPV oligomeric films, in different situations: crystalline, and amorphous. We calculated hole mobilities for different PV films (crystalline P5V4, amorphous P3V2 and P26V25) with several images for the same film, representing a given temperature, and also with different carrier concentrations. We clearly see the need of averaging obtained values for all relevant quantities. The proposed methodology was shown to incorporate the effects of morphology, and our results are in good accord, qualitaqualitatively and quantitavely, with experimental results for similar systems.

Orientador: Leandro Russovski Tessler / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-23T00:49:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bosco_GiacomoBizinotoFerreira_M.pdf: 3165188 bytes, checksum: 27e8ce40743de16593a21508898815d8 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Neste trabalho estudamos a fotoluminescência (PL) do Eu3+ em filmes finos de subnitretos de silício amorfo hidrogenado (a-SiNx:H) dopados com európio. No total, 85 amostras do material foram preparadas por RF-sputtering reativo variando o conteúdo de nitrogênio e európio. A caracterização composicional foi feita por RBS (Rutherfod Backscattering Spectroscopy). Coeficientes de absorção, índices de refração e espessuras das amostras foram determinados por espectroscopia de transmitância ótica UV-VIS. A PL foi medida a temperatura ambiente e a 10K em função da temperatura de recozimento entre 250 e 1100°C sob atmosfera redutora de nitrogênio ou oxidante de oxigênio. Para as amostras recozidas em atmosfera de N2, não foi observada nenhuma PL proveniente dos íons Eu3+. Há, no entanto indicações da PL característica de íons Eu2+. Após quase um ano de tentativas frustradas de obter PL dos íons Eu3+ foram determinados os parâmetros das amostras que otimizam o processo: concentração de nitrogênio x em torno de 1,17, temperatura de recozimento de 1100oC em atmosfera de oxigênio e concentração de európio y = [Eu]/[Si] = 8,9 at%.. A emissão do Eu3+ em a-SiNx:H foi analisada pela teoria de campo cristalino usando um pacote de programas que otimiza os parâmetros de campo cristalino da camada f. Para isso, analisamos também o espectro do Eu2O3 em pó, usado como referencia. Assim confirmamos que os íons ativos de Eu3+ ocupam sítios de simetria pontual C2. A analise dos dados para a-SiNx:H sugere que nesse material os íons Eu3+ ocupam sítios com a mesma simetria encontrada em Eu2O3 mas muito mais suscetíveis aos efeitos de desordem. Considerando essa simetria e o tratamento térmico necessário, e razoável supor a formação de clusters de oxido de európio de dimensões nanométricas em torno dos íons Eu3+ / Abstract: In this work we studied the photoluminescence (PL) of Eu3+ in europium doped hydrogenated amorphous silicon subnitrides thin films (a-SiNx:H). In total, 85 samples of the material were prepared by reactive RF-sputtering varying the nitrogen and europium contents. Compositional characterization was obtained by RBS (Rutherford Backscattering Spectroscopy). Absorption coefficients, refraction indexes ans sample thicknesses were determined by UV-VIS optical transmittance spectroscopy. The PL was measured at room temperature and at 10K as a function of the sample annealing temperature between 250 and 1100°C under a reductive nitrogen atmosphere or an oxidant oxygen atmosphere. For the N2 annealed samples, we did not observe any PL from Eu3+ íons. There are, however, indications of Eu2+ characteristic emission. After almost a year of frustrated attempts to obtain PL from Eu3+ ions the parameters which optimize the process were determined: nitrogen content x around 1,17, annealing temperature of 1100oC under oxygen atmosphere and europium content y = [Eu]/[Si] = 8,9 at%. The Eu3+ emission in a-SiN1,17:H was analyzed using crystal field theory and a program suite to optimize f-shell crystal field parameters. We also analyzed the PL spectrum of powder Eu2O3 to use as a reference. The data analysis for a-SiNx:H suggests that in this material the Eu3+ active ions occupy sites with the same C2 point symmetry found in Eu2O3 but much distorted due to disorder. Considering this symmetry and the sample treatment necessary to obtain the PL, it is reasonable suppose the formation of europium oxide nanometer scale clusters around the Eu3+ ions / Mestrado / Física / Mestre em Física