Orientador: Fernando Galembeck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-04T15:17:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_AlexFreitas_M.pdf: 6386534 bytes, checksum: c82c1ecb8ec54caa6bb3204caf0aa179 (MD5) Previous issue date: 2005 / Mestrado / Físico-Química / Mestre em Química

Neste trabalho estudamos o decaimento do potencial de um plasma, inicialmente distribuído de maneira uniforme num sólido dielétrico, submetido a um potencial inicial conhecido. A possibilidade de recombinação entre os portadores positivos e negativos constituintes do plasma é considerada. Usando o método das características obtemos o potencial e a configuração espacial de portadores para qualquer instante bem como, a carga residual nos eletrodos ao final do processo. Dois casos particulares são igualmente resolvidos: no primeiro, a mobilidade relativa dos portadores é relacionada ao coeficiente de recombinação entre eles através da relação de Langevin e, no segundo, considera-se que os portadores não se recombinam. No desenvolvimento da solução ao problema surge, também, uma considerável quantidade de informações à respeito da dinâmica dos portadores no interior do dielétrico / In the present work we studied the decay of the potential of a plasma which is initially uniformely distributed in a solid from a given initial value.. The possibility of recombination between the positive and negative charge carriers of the plasma is also considered. Using the method of characteristics, we obtained the potential and space distribution of charge carries for any time and also residual charge in the electrodes at end of the process. Two particular cases are considered. In the first case, the relative mobility of charge carriers is related to their recombination coefficient through Langevin\'s relation and, in the second case, the recombination of charge carrier is absent.. The solution affords considerable information about the charge dynamics inside the dielectric solid

Neste trabalho estudamos o decaimento do potencial de um plasma, inicialmente distribuído de maneira uniforme num sólido dielétrico, submetido a um potencial inicial conhecido. A possibilidade de recombinação entre os portadores positivos e negativos constituintes do plasma é considerada. Usando o método das características obtemos o potencial e a configuração espacial de portadores para qualquer instante bem como, a carga residual nos eletrodos ao final do processo. Dois casos particulares são igualmente resolvidos: no primeiro, a mobilidade relativa dos portadores é relacionada ao coeficiente de recombinação entre eles através da relação de Langevin e, no segundo, considera-se que os portadores não se recombinam. No desenvolvimento da solução ao problema surge, também, uma considerável quantidade de informações à respeito da dinâmica dos portadores no interior do dielétrico / In the present work we studied the decay of the potential of a plasma which is initially uniformely distributed in a solid from a given initial value.. The possibility of recombination between the positive and negative charge carriers of the plasma is also considered. Using the method of characteristics, we obtained the potential and space distribution of charge carries for any time and also residual charge in the electrodes at end of the process. Two particular cases are considered. In the first case, the relative mobility of charge carriers is related to their recombination coefficient through Langevin\'s relation and, in the second case, the recombination of charge carrier is absent.. The solution affords considerable information about the charge dynamics inside the dielectric solid

Estuda-se o transporte de portadores de carga no interior de um isolante dotado de centros profundos de retenção de carga. Supõe-se que os portadores tenham sido depositados na superfície livre do isolante por meio de uma descarga corona rápida e que ai a densidade superficial de carga decaia exponencialmente. Para obter-se o campo elétrico E = E (x,t) no interior do isolante. Integra-se essa equação pelo método das características e obtêm-se expressões analíticas para as linhas de corrente x = x (t,te) (te, designando o tempo de saída da carga da superfície) e para o campo elétrico E = E (t,te) ao longo de cada uma das linhas. São apresentadas famílias de curvas x = x(t,te) e de E = E(t,te),. Eliminando-se graficamente te entre as duas famílias, obtem-se a família de curvas E = E(x) parametrizada em t. Usou-se planímetro para determinar a área debaixo de cada curva E = E(x), e com isso constrói-se a curva de decaimento de potencial / The transport of charge carriers in presence of bulk traps inside an insulator. It is supposed that the carriers were deposited on the surface by a pulse of charge decaying thereafter exponentially with the time. In order to find the electric fielhd electric field E(x,t), the method of characteristics is employed, taking as parameter the time te when the leaves the surface; and ththeir position X=(t,te) and the electric field E=E(x,te) are obtained. By graphicall eliminatination, curves of E(x) are obtained for various times t. A planimeter was used to find the potential at every time as a function of the time

O decaimento do potencial de superfície de um isolante carregado por um pulso rápido de descarga corona é estudado supondo-se densidade finita de armadilhas profundas, o que generaliza o cálculo anterior de Rudenko. Supõe-se que uma fração da carga depositada na superfície é instantaneamente injetada, obtendo- se o potencial como função do tempo, bem como o potencial residual. O comportamento assintótico do potencial é estudado para o caso em que toda a carga da superfície é\' instantaneamente injetada. são apresentados alguns gráficos do transiente,correspondentes a particulares valores dos parâmetros que levam a expressões mais simples / The decay of the surface pontential of a sample,corona charged by a pulse, is studied. It is assumed a finite density of deep traps,and this makes our calculation a generalization of previous work by Rudenko. It is supposed that a fraction of the charge deposited on the surface moves inside the sample and the potential as a function of the time is obtained as well as the residual potential. The asymptotic behavior of the potential is also obtained when alI the charge is injected. Those transients leading to simples mathematical expressions are shown in graphs

Estuda-se o transporte de portadores de carga no interior de um isolante dotado de centros profundos de retenção de carga. Supõe-se que os portadores tenham sido depositados na superfície livre do isolante por meio de uma descarga corona rápida e que ai a densidade superficial de carga decaia exponencialmente. Para obter-se o campo elétrico E = E (x,t) no interior do isolante. Integra-se essa equação pelo método das características e obtêm-se expressões analíticas para as linhas de corrente x = x (t,te) (te, designando o tempo de saída da carga da superfície) e para o campo elétrico E = E (t,te) ao longo de cada uma das linhas. São apresentadas famílias de curvas x = x(t,te) e de E = E(t,te),. Eliminando-se graficamente te entre as duas famílias, obtem-se a família de curvas E = E(x) parametrizada em t. Usou-se planímetro para determinar a área debaixo de cada curva E = E(x), e com isso constrói-se a curva de decaimento de potencial / The transport of charge carriers in presence of bulk traps inside an insulator. It is supposed that the carriers were deposited on the surface by a pulse of charge decaying thereafter exponentially with the time. In order to find the electric fielhd electric field E(x,t), the method of characteristics is employed, taking as parameter the time te when the leaves the surface; and ththeir position X=(t,te) and the electric field E=E(x,te) are obtained. By graphicall eliminatination, curves of E(x) are obtained for various times t. A planimeter was used to find the potential at every time as a function of the time

O decaimento do potencial de superfície de um isolante carregado por um pulso rápido de descarga corona é estudado supondo-se densidade finita de armadilhas profundas, o que generaliza o cálculo anterior de Rudenko. Supõe-se que uma fração da carga depositada na superfície é instantaneamente injetada, obtendo- se o potencial como função do tempo, bem como o potencial residual. O comportamento assintótico do potencial é estudado para o caso em que toda a carga da superfície é\' instantaneamente injetada. são apresentados alguns gráficos do transiente,correspondentes a particulares valores dos parâmetros que levam a expressões mais simples / The decay of the surface pontential of a sample,corona charged by a pulse, is studied. It is assumed a finite density of deep traps,and this makes our calculation a generalization of previous work by Rudenko. It is supposed that a fraction of the charge deposited on the surface moves inside the sample and the potential as a function of the time is obtained as well as the residual potential. The asymptotic behavior of the potential is also obtained when alI the charge is injected. Those transients leading to simples mathematical expressions are shown in graphs

Usando a técnica de decaimento do potencial de superfície e de correntes termo estimuladas, foi investigado em cristais de naftaleno, o movimento de cargas elétricas injetadas por uma descarga corona. Os resultados obtidos nas medidas de decaimento, foram explicados satisfatoriamente usando um modelo teórico de transporte de cargas, na presença de armadilhas rasas e profundas. A partir desse modelo foram calculadas: a mobilidade modulada dos portadores, o tempo de captura das armadilhas profundas e estimada a sua seção de captura. Nas medidas de corrente termo-estimuladas, foram identificadas as armadilhas rasas e profundas e determinada as suas profundidades energéticas. / Using the method of surface potential decay, and thermal stimulated currents, it was possible to study the motion of electrical charges, injected in naphthalene single crystals, by a negative corona discharge in the air. The results obtained in the measurements of the decay, were explained by using a theoretical model of transport of charges in the presence of shallow and deep traps. With the help of this model, the trap modulated mobility of the carriers, the trapping time of the deep traps, and the capture cross section were calculated. In the measurements of thermal stimulated currents, it was possible to identify the deep and shallow traps and also to calculate their activation energies.

Usando a técnica de decaimento do potencial de superfície e de correntes termo estimuladas, foi investigado em cristais de naftaleno, o movimento de cargas elétricas injetadas por uma descarga corona. Os resultados obtidos nas medidas de decaimento, foram explicados satisfatoriamente usando um modelo teórico de transporte de cargas, na presença de armadilhas rasas e profundas. A partir desse modelo foram calculadas: a mobilidade modulada dos portadores, o tempo de captura das armadilhas profundas e estimada a sua seção de captura. Nas medidas de corrente termo-estimuladas, foram identificadas as armadilhas rasas e profundas e determinada as suas profundidades energéticas. / Using the method of surface potential decay, and thermal stimulated currents, it was possible to study the motion of electrical charges, injected in naphthalene single crystals, by a negative corona discharge in the air. The results obtained in the measurements of the decay, were explained by using a theoretical model of transport of charges in the presence of shallow and deep traps. With the help of this model, the trap modulated mobility of the carriers, the trapping time of the deep traps, and the capture cross section were calculated. In the measurements of thermal stimulated currents, it was possible to identify the deep and shallow traps and also to calculate their activation energies.