Orientador: Ioshiaki Doi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T06:24:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_RegisEugeniodos_M.pdf: 4796664 bytes, checksum: fe4bb2ff22f9c4d051ddc3dd387559a2 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientador: Daniel Mario Ugarte / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-02T16:28:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_Varlei_D.pdf: 8445562 bytes, checksum: 4b52c2e51f8e86584c6895f3efdb75e7 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: O estudo e controle de sistemas nanométricos têm atraído grande interesse devido aos novos efeitos neles observados. Estes fenômenos têm a sua principal origem no reduzido tamanho destas estruturas, onde o comportamento ondulatório da matéria torna-se preponderante. Um importante exemplo dos avanços nesta área é a possibilidade de se gerar fios metálicos com diâmetro da ordem do comprimento de onda dos elétrons de condução.Nestes casos, o condutor comporta-se como um guia de ondas, onde acondutância passa a ter um caráter discreto, variando em múltiplos inteiros de um quantum de condutância. Usualmente, estes NF's são gerados usando um procedimento bastante simples: duas superfícies metálicas são postas emcontato e depois afastadas. Durante a separação, pontos de contato são alongados e afinados até o limite antes da quebra, quando são compostos deapenas alguns átomos. Simultaneamente a este processo, o transporte elétricodos NF's é medido. Apesar da aparente simplicidade deste procedimento, ele oferece severas complicações na interpretação de seus resultados. As medidasde condutância são realizadas enquanto o arranjo atômico dos NF's é modificado, consequentemente, as propriedades eletrônicas e estruturais varia simultaneamente durante o experimento. Isto dificulta o entendimento da contribuição de cada efeito no transporte elétrico observado. Nesta tese, o problema de correlacionar estrutura e condutância nestas medidas foi abordado sob dois pontos de vista. Primeiro, o arranjo atômico foi estudado usando microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução; segundo, um sistema de quebra mecanicamente controlada de junções em ultra alto vácuo foi empregado para examinar o comportamento do transporte elétrico nestes sistemas. Usando os resultados obtidos, modelos teóricos foram desenvolvidos para correlacionar os efeitos elétricos e estruturais. A análise do arranjo atômicados NF's mostrou que eles são cristalinos e livres de defeitos nos estágios finais, antes da sua ruptura. Além disso, foi mostrado que não existe uma infinidade de possíveis tipos de arranjos atômicos adotados por NF's gerados por deformação mecânica. Por serem sistemas com poucos átomos (- 10-200), as orientações assumidas usualmente são aquelas que permitem o máximo empacotamento de átomos na seção transversal do fio e a sua forma é predominantemente determinada pela energia de superfície. Também foi mostrado que o número de possíveis estruturas adotadas pelo NF's é restrito, as quais podem ser interpretadas ou até previstas com o uso de regras simples já bem estabelecida sem cristalografia e física de nanopartículas. A partir destes dados, foram estabelecidos modelos que correlacionassem o comportamento da condutância destes sistemas e as suas estruturas. Em particular, para o caso de NF's de ouro foram feitas estimativas quanto ao comportamento esperado do transporte elétrico com base na geometria dos possíveis NF's. As previsões mostraram excelente acordo com os dados experimentais. Por outro lado, para a prata foram feitas estimativas usando uma aproximação semi-empírica, novamente com sucesso. Apesar das importantes diferenças entre as duas aproximações, deve ser enfatizado que elas tiveram êxito nas previsoes porque as estruturas dos fios foram consideradas nos cálculos. Brevemente, os estudos desenvolvidos mostraram que é imprescindível considerar o arranjo atômico para a interpretação, não só da condutância, mas também das propriedades mecânicas dos NF's metálicos. Estes resultados configuram importante estímulo para novos estudos teóricos e experimentais, fornecendo novas informações e ferramentas para o estudo de sistemas nanométricos / Abstract: Not informed. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Contatos elétricos são aplicados na área de geração, manuseio e distribuição de energia elétrica, sendo fabricados em metais condutores como: cobre eletrolítico e suas ligas. Através de alguns métodos de brasagem, pastilhas com propriedades de condutividade, elétrica e térmica, mais apuradas são brasadas sobre estas bases condutoras. Em função da substituição do cádmio por um elemento menos nocivo ao homem e ao meio ambiente, o estanho vem se difundindo com rapidez, apoiado por iniciativas internacionais. O objetivo deste trabalho é avaliar a brasabilidade de um metal de adição na liga 40%Ag-21%Zn- 20%Cd-19%Cu, sobre metais de base em: cobre eletrolítico, latão (65%Cu-35%Zn), prata pura e prata-óxido de estanho (90%Ag-10%SnO2) através dos ensaios da gota séssil e da cunha. As amostras foram caracterizadas metalograficamente. Os resultados mostraram que a brasabilidade para todos os substratos empregados estava dentro de valores de ângulo de contato menores que 10o, com exceção do substrato prata-óxido de estanho. Para este material ocorreu o demolhamento, dificultando a caracterização da sua molhabilidade. / Electrical contacts are manufactured with conductive metals, like electrolytic copper and its alloys. These products are used in electric circuits to manage the electrical energy. Electrical contacts assemblies can be built up by brazing joining methods, which improves electrical and thermal conductivity in non-ferrous substrates. The cadmium oxide, present into electrical contact alloys, has been replaced by tin oxide due to environmental issues, to meet the actual internationals agreements. The objective of this work is to evaluate the brazeability of a filler metal 40%Ag-21%Zn-20%Cd-19%Cu, on non-ferrous substrates, like: electrolytic copper, brass (65%Cu-35%Zn), silver and silver tin-oxide (90%Ag- 10%SnO2) using sessile drop and edge tests. The results showed that the brazeability of all non-ferrous substrates depicted contact angles less than 10º, except for the silver-tin oxide substrate. For silver-tin oxide substrate dewetting took place and the measurement of contact angles was impossible.

Orientador: Margarita Ballester Ferreira Santos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T10:36:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Grigoletto_ElianeMaria_M.pdf: 9898170 bytes, checksum: 7c3f3369d7af24d88ab7af5169aca854 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: A viabilidade da utilização da liga de estanho-níquel 65-35 eletrodepositada em contatos elétricos usados em baixa voltagem-baixa corrente foi verificada pelo estudo das propriedades deste recobrimento. As amostras foram preparadas com um banho comercial e a proporção dos elementos na liga foi de 65% de estanho e 35% de níquel em peso. A composição e estrutura da liga foram analisadas por difração de Raios X. A resistência à corrosão do recobrimento da liga de estanho-níquel em meio aquoso contendo c1oretos foi analisada eletroquimicamente. Para comparar os resultados o mesmo experimento foi realizado com recobrimento de níquel. o comportamento térmico para recobrimentos de estanho-níquel e de níquel foi obtido usando calorimetria de varredura diferencial e os resultados mostraram que os materiais apresentam estabilidade térmica até 300°C. A resistividade elétrica dos recobrimentos de estanho-níquel, níquel e cobre foram obtidos usando um voltâmetro digital com quatro sensores. Os resultados obtidos das análises mostraram que recobrimentos de estanho-níquel eletrodepositados podem ser usados em contatos elétricos para baixa voltagem-baixa corrente preferencialmente como subcamada para ouro / Abstract: The possibility of tin-nickel alloy coating application in electric contacts used in low voltage-Iow current through the study of its properties is presented. The samples were prepared with a commercial bath and the proportion of the elements in the alloy were 65% of tin and 35% of nickel in weight. The alloy composition and structure were analised by X Rays diffaction. The corrosion resistance of the tin-nickel alloy coating in an aqueous solution medium was analysed electrochemically. To compare the results the same experiment was made with nickel coating. The thermal behaviour for tin-nickel and nickel coatings were obtained using differencial scanning calorimetry and the results show that the materiaIs present thermal stability until 300°C. The electrical resistivity of tin-nickel, nickel and cooper coating were obtained by a four probe measurement using a digital voltameter. The results obtained from the analisys show that tin-nickel eletrodeposited coatings can be used in electrical contacts for low voltage-Iow current preferentially as an undercoating for gold / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Contatos elétricos são aplicados na área de geração, manuseio e distribuição de energia elétrica, sendo fabricados em metais condutores como: cobre eletrolítico e suas ligas. Através de alguns métodos de brasagem, pastilhas com propriedades de condutividade, elétrica e térmica, mais apuradas são brasadas sobre estas bases condutoras. Em função da substituição do cádmio por um elemento menos nocivo ao homem e ao meio ambiente, o estanho vem se difundindo com rapidez, apoiado por iniciativas internacionais. O objetivo deste trabalho é avaliar a brasabilidade de um metal de adição na liga 40%Ag-21%Zn- 20%Cd-19%Cu, sobre metais de base em: cobre eletrolítico, latão (65%Cu-35%Zn), prata pura e prata-óxido de estanho (90%Ag-10%SnO2) através dos ensaios da gota séssil e da cunha. As amostras foram caracterizadas metalograficamente. Os resultados mostraram que a brasabilidade para todos os substratos empregados estava dentro de valores de ângulo de contato menores que 10o, com exceção do substrato prata-óxido de estanho. Para este material ocorreu o demolhamento, dificultando a caracterização da sua molhabilidade. / Electrical contacts are manufactured with conductive metals, like electrolytic copper and its alloys. These products are used in electric circuits to manage the electrical energy. Electrical contacts assemblies can be built up by brazing joining methods, which improves electrical and thermal conductivity in non-ferrous substrates. The cadmium oxide, present into electrical contact alloys, has been replaced by tin oxide due to environmental issues, to meet the actual internationals agreements. The objective of this work is to evaluate the brazeability of a filler metal 40%Ag-21%Zn-20%Cd-19%Cu, on non-ferrous substrates, like: electrolytic copper, brass (65%Cu-35%Zn), silver and silver tin-oxide (90%Ag- 10%SnO2) using sessile drop and edge tests. The results showed that the brazeability of all non-ferrous substrates depicted contact angles less than 10º, except for the silver-tin oxide substrate. For silver-tin oxide substrate dewetting took place and the measurement of contact angles was impossible.

Neste trabalho foram estudadas as propriedades optoeletrônicas de dispositivos orgânicos emissores de luz (OLEDs) à base de polímeros conjugados possuindo catodos metálicos depositados por meio da técnica de deposição assistida por feixe de íons (IBAD). O principal objetivo do trabalho é produzir uma interface híbrida metal/polímero não abrupta e estudar os seus efeitos na injeção de elétrons. O uso da técnica IBAD em eletrônica orgânica é incipiente, sendo este o primeiro trabalho no Brasil aplicando-a em eletrônica orgânica. Diversos experimentos exploratórios foram feitos para adequar o uso da técnica a esta nova aplicação. Os dispositivos OLEDs possuem estrutura vertical que consiste de um anodo transparente de óxido de estanho índio (ITO) depositado sobre substrato de vidro; de uma camada transportadora de buracos de Poli (3,4-etilenodioxitiofeno): Poli (estirenosulfonato) (PEDOT:PSS) e de uma camada ativa de polifluoreno (PFO). O catodo de alumínio foi depositado sobre o PFO, utilizando a técnica IBAD, utilizando íons de argônio com energia variando de 0 a 1000eV. Simulações utilizando o código TRIM (Transport of Ions in Matter) foram feitas para avaliar a penetração do Al na camada polimérica, bem como o deslocamento atômico durante o processo IBAD. Medidas de microscopia de fluorescência, fotoluminescência (PL) e espectroscopia Raman foram utilizadas para caracterizar os efeitos dos íons sobre a camada polimérica. As propriedades da interface híbrida foram estudadas variando-se a espessura da camada ativa emissora de luz e introduzindo camadas espaçadoras de polieletrólitos inertes entre o catodo metálico e o PFO. Íons com energia maior que 400 eV produzem a diminuição das propriedades luminescentes do polímero. Por fim, as propriedades de injeção eletrônica do catodo foram estudadas através de medidas de corrente e eletroluminescência em função da voltagem. Os resultados mostraram que houve um expressivo deslocamento da voltagem de injeção (Von) para íons de argônio com energias variando entre 0 e 400 eV. As curvas de corrente versus voltagem são descritas pelo modelo Fowler- Nordheim e possuem características alteradas pelo processo IBAD. Medidas de luminescência e de corrente versus voltagem sugerem a formação de uma interface contendo nanopartículas metálicas isoladas espalhadoras de luz para energias dos íons de argônio entre 0 e 80 eV. Estas nanopartículas favorecem a injeção para campos elétricos menores. A melhora no contato entre o polímero e o catodo é observada e é consistente com a redução de caminhos preferenciais durante a injeção de elétrons, o que minimiza problemas relacionados à eficiência e durabilidade dos OLEDs. / In this work, optoelectronic properties from organic light emitting devices (OLEDs), based on conjugated polymers with metallic cathode, which were deposited by ion beam assisted deposition technique (IBAD) were studied. The main objective of this work is to produce a hybrid non abrupt metal/polymer interface and to study its effects on electron injection. The use of this technique in organic electronics is incipient, being used in Brazil for the first time. Several exploratory experiments were made, to suit this technology to this new application. The OLEDs devices have a typical vertical-architecture, using Indium Tin Oxide (ITO) covered glass substrate as transparent anode; Poly [ethylene-dioxythiophene]: Poly [styrene sulfonic acid] (PEDOT:PSS) as hole transport layer and polifluorene (PFO) as emitting layer. The cathode layer were deposited over the PFO using IBAD with aluminum and Ar ions, with energies in the range from 0 to 1000 eV. Computer simulations using TRIM code (Transport of Ions in Matter) were done to evaluate the Al penetration into the polymer and the atomic displacement during IBAD process. Fluorescence microscopy, photoluminescence (PL) and Raman spectroscopy were used to study the effects of ions on the polymer layer. The hybrid interface properties were studied with the variation of the active layer thickness and introducing spacing layers of inert polyelectrolyte between the metallic cathode and the PFO. Ions with energy above 400eV decrease polymer electroluminescent properties. Finally, electron injection properties of the cathode were studied using Current Voltage and Electroluminescent measurements. The results show that lower Ar+ ion energies (between 0 and 400 eV) cause a significant shift on the injection voltage. The Current Voltage curves, whose characteristics are modified by IBAD, are described by Fowler Nordheim model. These measurements suggests that Ar+ ion energies between 0 and 80 eV promote the formation of an interface that contains isolated metallic nanoparticles, which may scatter the light. These nanoparticles ease the injection for lower electric fields. The enhancement of the contact between polymer and cathode is observed and is consistent with the reduction of preferred paths during electron injection, which minimizes the problems related to OLEDs efficiency and durability.

Neste trabalho foram estudadas as propriedades optoeletrônicas de dispositivos orgânicos emissores de luz (OLEDs) à base de polímeros conjugados possuindo catodos metálicos depositados por meio da técnica de deposição assistida por feixe de íons (IBAD). O principal objetivo do trabalho é produzir uma interface híbrida metal/polímero não abrupta e estudar os seus efeitos na injeção de elétrons. O uso da técnica IBAD em eletrônica orgânica é incipiente, sendo este o primeiro trabalho no Brasil aplicando-a em eletrônica orgânica. Diversos experimentos exploratórios foram feitos para adequar o uso da técnica a esta nova aplicação. Os dispositivos OLEDs possuem estrutura vertical que consiste de um anodo transparente de óxido de estanho índio (ITO) depositado sobre substrato de vidro; de uma camada transportadora de buracos de Poli (3,4-etilenodioxitiofeno): Poli (estirenosulfonato) (PEDOT:PSS) e de uma camada ativa de polifluoreno (PFO). O catodo de alumínio foi depositado sobre o PFO, utilizando a técnica IBAD, utilizando íons de argônio com energia variando de 0 a 1000eV. Simulações utilizando o código TRIM (Transport of Ions in Matter) foram feitas para avaliar a penetração do Al na camada polimérica, bem como o deslocamento atômico durante o processo IBAD. Medidas de microscopia de fluorescência, fotoluminescência (PL) e espectroscopia Raman foram utilizadas para caracterizar os efeitos dos íons sobre a camada polimérica. As propriedades da interface híbrida foram estudadas variando-se a espessura da camada ativa emissora de luz e introduzindo camadas espaçadoras de polieletrólitos inertes entre o catodo metálico e o PFO. Íons com energia maior que 400 eV produzem a diminuição das propriedades luminescentes do polímero. Por fim, as propriedades de injeção eletrônica do catodo foram estudadas através de medidas de corrente e eletroluminescência em função da voltagem. Os resultados mostraram que houve um expressivo deslocamento da voltagem de injeção (Von) para íons de argônio com energias variando entre 0 e 400 eV. As curvas de corrente versus voltagem são descritas pelo modelo Fowler- Nordheim e possuem características alteradas pelo processo IBAD. Medidas de luminescência e de corrente versus voltagem sugerem a formação de uma interface contendo nanopartículas metálicas isoladas espalhadoras de luz para energias dos íons de argônio entre 0 e 80 eV. Estas nanopartículas favorecem a injeção para campos elétricos menores. A melhora no contato entre o polímero e o catodo é observada e é consistente com a redução de caminhos preferenciais durante a injeção de elétrons, o que minimiza problemas relacionados à eficiência e durabilidade dos OLEDs. / In this work, optoelectronic properties from organic light emitting devices (OLEDs), based on conjugated polymers with metallic cathode, which were deposited by ion beam assisted deposition technique (IBAD) were studied. The main objective of this work is to produce a hybrid non abrupt metal/polymer interface and to study its effects on electron injection. The use of this technique in organic electronics is incipient, being used in Brazil for the first time. Several exploratory experiments were made, to suit this technology to this new application. The OLEDs devices have a typical vertical-architecture, using Indium Tin Oxide (ITO) covered glass substrate as transparent anode; Poly [ethylene-dioxythiophene]: Poly [styrene sulfonic acid] (PEDOT:PSS) as hole transport layer and polifluorene (PFO) as emitting layer. The cathode layer were deposited over the PFO using IBAD with aluminum and Ar ions, with energies in the range from 0 to 1000 eV. Computer simulations using TRIM code (Transport of Ions in Matter) were done to evaluate the Al penetration into the polymer and the atomic displacement during IBAD process. Fluorescence microscopy, photoluminescence (PL) and Raman spectroscopy were used to study the effects of ions on the polymer layer. The hybrid interface properties were studied with the variation of the active layer thickness and introducing spacing layers of inert polyelectrolyte between the metallic cathode and the PFO. Ions with energy above 400eV decrease polymer electroluminescent properties. Finally, electron injection properties of the cathode were studied using Current Voltage and Electroluminescent measurements. The results show that lower Ar+ ion energies (between 0 and 400 eV) cause a significant shift on the injection voltage. The Current Voltage curves, whose characteristics are modified by IBAD, are described by Fowler Nordheim model. These measurements suggests that Ar+ ion energies between 0 and 80 eV promote the formation of an interface that contains isolated metallic nanoparticles, which may scatter the light. These nanoparticles ease the injection for lower electric fields. The enhancement of the contact between polymer and cathode is observed and is consistent with the reduction of preferred paths during electron injection, which minimizes the problems related to OLEDs efficiency and durability.