Esta tese trata do estudo experimental de fenômenos de transporte atômico e reação química em filmes ultra-finos dielétricos sobre Si. Esses dielétricos são materiais alternativos ao óxido de silício utilizado em dispositivos basedos na estrutura metal-óxido-semicondutor. Foram investigados os seguintes materiais: silicato e aluminato de háfnio, aluminato de lantânio e bicamada óxido de alumínio/ óxido de háfnio. O tema principal da investigação aqui descrita é a estabilidade destas estruturas frente à duas etapas críticas do processo de fabricação. A primeira é o tratamento térmico após deposição do filme, usualmente realizada à temperaturas entre 600 e 800 C. A segunda é a ativação de dopantes de fonte e dreno dos transistores à efeito de campo do tipo metal-óxido-semicondutor. Esta etapa é realizada a temperaturas ao redor de 1000 C, durante intervalos de tempo ao redor de 10 s. Para a produção destas estruturas foram utilizados diversos métodos, entre eles pulverização catódica reativa e deposição por camada atômica. Para a observação dos fenômenos induzidos por tratamentos térmico, foram usados diferentes métodos de caracterização, entre eles os de análises por espalhamento de íons de altas, médias e baixas energias, análise por reações nucleares ressonantes ou não ressonantes, espectroscopia de fotoelétrons, microscopia eletrônica de transmissão, determinação de características I×V e C×V e outras. Os resultados mostram que estas etapas críticas do processo de fabricação de dispositivos microeletrônicos avançados com dimensões nanoscópicas induzem transporte atômico de várias espécies e reações químicas nas interfaces dos dielétricos investigados e o substrato de Si. Muitas vezes isto acontece contrariando as expectativas formadas quando se considera apenas as energias de formação dos diferentes compostos. Esta tendência é fortemente modificada de acordo com a atmosfera em que é realizado o tratamento térmico (nitrogênio, oxigênio e suas misturas), bem como pela introdução de nitrogênio nos filmes. / This thesis reports on experimental investigation of atomic transport and chemical reaction phenomena in ultrathin dielectric films on Si. These materials are alternative to silicon oxide used in metal-oxide-semiconductors based devices. The dielectrics investigated were: hafnium silicate and aluminate, lanthanum aluminate, and aluminum oxide/hafnium oxide bilayers. The main aim of the investigation here reported is the stability of structures against two critical steps of the fabrication process. The first one is post-deposition annealing, usually performed at temperatures between 600 and 800 C. The second one is source and drain dopant activation of the fabricated metal-oxide-semiconductor field effect transistors, which is usually performed at temperatures around 1000 C for times around 10 s. The production of the structures was accomplished by different deposition methods, among them reactive sputtering and atomic layer deposition. The observation of the thermal stability induced phenomena was accomplished with different characterization methods, such as high, medium, and low energy ion scattering, narrow nuclear reaction profiling, photoelectron spectroscopy, atomic resolution electron microscopy, and I×V and C×V characteristics. The results showed that the critical fabrication steps of advanced, nanoscopic microelectronic devices lead to atomic transport of different species and interfacial chemical reactions in the dielectrics on Si. In many cases this is not in agreement with the expectations based only on the formation energy of the concerned compounds. This trend is strongly modified according to the annealing atmospheres (nitrogen, oxygen, and their mixtures) as well by the introduction of nitrogen in the films.

Aplicou-se o método de monitoração óptica para a classe de fluidos não-newtonianos que seguem o modelo de lei de potência durante o processo de recobrimento por spin coating. Esta classe representa o escoamento da maioria das soluções poliméricas, que possuem grande potencial de aplicações na opto-eletrônica. Uma solução analítica exata para a variação da espessura deste modelo foi encontrada por meio de um Ansatz. A solução permitiu a definição do tempo característico, que está associado com o perfil da variação da espessura durante o escoamento e com a reprodutibilidade da medida. Os dados experimentais, em tempo real e in situ - para diversas concentrações de CMC, HPMC e HEC, típicos fluidos que seguem lei de potência e para diversas velocidades angulares do spinner – se ajustaram bem ao modelo teórico, com a exceção de alguns pontos finais. O bom ajuste da curva permitiu a determinação com precisão dos parâmetros de escoamento. As potências do modelo, bem como as constantes reológicas que representam as concentrações, mostraram-se consistentes dentro de todo o intervalo experimental testado, representado adequadamente o fluxo estacionário. Isto permitiu quantificarmos os tempos característicos, que representam o intervalo temporal de dependência na espessura inicial. Os valores pequenos encontrados para os tempos característicos, frente ao período total de escoamento estacionário, indicaram a perda de memória na espessura inicial e a maior dependência do escoamento na velocidade angular e na constante reológica, comprovando, assim, a reprodutibilidade observada experimentalmente. Foi possível associar os tempos característicos com os perfis das variações de espessura de uma série de medidas, já que tempos característicos pequenos perdem a memória no perfil inicial, e se separam das demais medidas de variação da espessura, mais precocemente. Do mesmo modo que tempos característicos parecidos tendem a evoluir mais tempo sobrepostos. A acurácia na determinação dos parâmetros de escoamento e os baixos tempos característicos comprovaram a funcionalidade do método de monitoração interferométrica, bem como a da solução analítica encontrada para a espessura do modelo de lei de potência, exceto no período final de escoamento. Esta discrepância pode depender tanto da ineficácia do modelo para representar pequenas espessuras, como da mudança do índice de refração do fluido ao final do escoamento. / The method of optical monitoring was applied to a class of non-Newtonian fluids that follow the power law model during the spin coating process. This class represents the flow of most polymer solutions, which have great potential of applications in opto-electronics. An exact analytic solution to the thickness variation for this model was found by means of an Ansatz. The solution leads to the definition of the characteristic time, which is associated with the profile of the thickness variation during the flow and with the measurement reproducibility. The experimental data, obtained in real time and in situ - for several concentrations of CMC, HPMC and HEC, fluids that typically follow the power law, and for various angular velocities of the spinner - presented a good fit to the theoretical model, with the exception of some end points . The smooth fitting of the curve allowed the accurate determination of the parameters of the flow. The potencies of the model, as well as the rheological constants associated with the concentrations, shown to be consistent in the experimental range tested, and both represent adequately the steady state flow. This allowed quantify the characteristic time, which represent the time interval that depends on the initial thickness. The small values found for the characteristic times, compared to the total stationary flow time, indicated the loss of memory in the initial thickness and the increase of the dependency of the flow in the angular velocity and in the rheological constant, showing thus the reproducibility observed experimentally. It was possible to associate the characteristic times with the profiles of the thickness variations in a series of measurements, since small characteristic time lose their memory in the initial profile, and separate earlier from the other measures of thickness variations. Similarly near characteristic times tend to evolve superimposed for longer time. The accuracy in determining the parameters of the flow and the low characteristic times confirmed the functionality of the interferometric monitoring method, as well as of the analytical solution for the thickness of the power law model, except for the final period of flow. This discrepancy may depend on both in the ineffectiveness of the model in representing small thicknesses, as well as in the changing of the refractive index of the fluid at the end of the flow.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A relaxaÃÃo de Cole-Cole à amplamente utilizada da descriÃÃo de diversos sistemas, principalmente na relaxaÃÃo dielÃtrica. A descriÃÃo à feita atravÃs de uma equaÃÃo demonstrada empiricamente, a equaÃÃo da funÃÃo dielÃtrica. Neste trabalho foi feita uma demonstraÃÃo semi-empÃrica da equaÃÃo da funÃÃo dielÃtrica na relaxaÃÃo de Cole-Cole, atravÃs das relaÃÃes de Kramers-Kroning e de um estudo da funÃÃo distribuiÃÃo de tempos de relaxaÃÃo. Foi proposto tambÃm um outro circuito que descreve a relaxaÃÃo de Cole-Cole, onde todos os seus elementos sÃo reais, permitindo assim uma melhor compreensÃo da distribuiÃÃo e da relaxaÃÃo de Cole-Cole. Este circuito foi aplicado no estudo da relaxaÃÃo capacitiva em um biopolÃmero (Quitosana). Neste trabalho foi desenvolvido uma metodologia que foi utilizada na obtenÃÃo da funÃÃo dielÃtrica em funÃÃo da freqÃÃncia e da temperatura. Esta metodologia foi aplicada no estudo da relaxaÃÃo dielÃtrica de um biopolÃmero (quitosana) e uma cerÃmica (CaCu3Ti4O12) , em funÃÃo da freqÃÃncia e da temperatura.

[pt] É notória a necessidade de encontrar novas tecnologias para atuação de sistemas robóticos tão eficazes quanto a do músculo natural. Os atuadores tradicionais possuem grande agilidade e força quando comparados aos músculos naturais, mas suas dimensões e peso são elevados em relação à força que são capazes de exercer, e demandam muita energia para cumprirem suas tarefas. Manipuladores robóticos menores e mais baratos poderiam existir se pudessem utilizar músculos naturais para impulsioná-los. Ao mesmo tempo, as indústrias gastariam menos com os custos envolvidos em energia e compra desses manipuladores. Este trabalho estuda o comportamento de músculos artificiais baseados no polímero acrílico VHB4905, através da construção de uma bancada de teste com sensor de força, incluindo especificação de todos os equipamentos e o desenvolvimento de circuitos de alta tensão (até 10kV) para acioná-los. Durante o desenvolvimento e implementação do circuito foram encontrados problemas intrínsecos à manipulação de tensões da ordem de vários kV. Esses problemas foram apontados e soluções satisfatórias foram implementadas, de forma a tornar os experimentos possíveis. Modelos matemáticos de algumas das principais configurações possíveis para atuadores foram desenvolvidos. Os modelos desenvolvidos para uma das configurações típicas foram comparados com resultados experimentais com um erro máximo absoluto de 1% (26,7mN) do valor real. Experimentos em atuadores de molduras fixas foram feitos com resultados de 223% de deformação da região ativa, com desempenho muito superior ao dos músculos naturais. A partir de um dos modelos desenvolvidos, implementou-se um controlador PID compensado que gerou melhores resultados a entradas em degrau que o PID padrão, o qual não leva em consideração a não linearidade e a alta sensibilidade do atuador quando submetido a tensões próximas da tensão de quebra do dielétrico. A eficácia da técnica de controle proposta foi comprovada experimentalmente. / [en] It is well known the needs of finding new technologies for robotic systems actuations, with the same efficiency of the natural muscles. The common actuators have better agility and force when compared to natural muscles, but the dimensions and weight are bigger and for that the demand of energy necessary for the actuation is higher. Smaller and cheaper robot manipulators could exist if they were able to use natural muscles to drive them. At the same time, industries would spend less money with energy and manipulators. This work studies the behavior of artificial muscles based on dielectric elastomers (VHB4905) through the development of a test bench with force transducer, including the specification of all the equipments and the development of a high voltage circuit (10kV maximum). During the development and implementation of the circuit, problems inherent to high voltage manipulation were found. Those problems were shown and tolerable solutions were taken, so that the experiments were feasible. Mathematic models of some of the main configurations for actuators were developed. One of those models (from a typical configuration) was compared with experimental results with a maximum absolute error of 1% (26.7mN) of the real value. Experiments with fixed frame actuators were made with 223% of strain, showing a much higher performance compared to natural muscles. With one of the mathematic models, a PID controller with adjustable gains was developed and presented better results, for a step response, when compared to a standard PID controller. This last one do not take into account the non-linearities and for that it behaviors with great sensibility when subjected to high voltages (close to dielectric breakdown). The effectiveness of the proposed control technique was proved experimentally.

Orientador: Alexandre Zirpoli Simões / Banca: Mauricio Antonio Algatti / Banca: Cesar Renato Foschini / Resumo : O objetivo central deste trabalho foi obter filmes finos de Bi3NbO7 com boas propriedades dielétricas em alta frequência, utilizando solução orgânica de citrato, sal metálico e etileno glicol como precursor e o processo spin-coating para deposição. A resina é obtida pelo método dos precursores poliméricos devido às facilidades do processo como baixo custo dos precursores, controle da estequiometria e baixa temperatura de síntese. Após obter a solução precursora, poliéster, com viscosidade controlada os filmes foram tratados termicamente e caracterizados por Difração de raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura por Emissão de Campo, Microscópio de Força atômica, Microscópio Eletrônico de Transmissão, Análise Termogravimétrica e Analise Térmica Diferencial. A morfologia dos filmes foi correlacionada com a viscosidade, excesso de bismuto e temperatura de tratamento térmico utilizados na calcinação. Para estabelecer a melhor condição de tratamento térmico para obtenção da fase cristalina, preparou-se filmes em três ciclos distintos os quais foram caracterizados por Difração de raios-X. O melhor ciclo de tratamento foi o do filme tratado a 700°C, 800ºC e 850°C por 2 horas ou ciclo 3. Soluções com viscosidade em torno de 8,0 cPs foram utilizadas para depositar filmes em substratos de Si recoberto com Platina e LaNiO3 sob alumina pelo método spin-coating. Um estudo comparativo foi desenvolvido sobre tratamento térmico no ciclo 3. Observam-se filmes com baixa porosidade e homogêneos com morfologias distintas. Observou-se a formação da fase Bi3NbO7 com crescimento no plano ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The central objective of this study was to obtain thin films of Bi3NbO7 with good dielectric properties at high frequency using organic citrate solution , metal salt and ethylene glycol as the precursor and the spin -coating deposition . The resin is obtained by the polymeric precursor method because the facilities of the process as inexpensive precursors , control of stoichiometry and low -temperature synthesis . After obtaining the precursor , polyester solution with controlled viscosity films were heat treated and characterized by X- ray diffraction , Scanning Electron Microscopy Field Emission Microscope Atomic Force , Transmission Electron Microscope , Thermogravimetric Analysis and Differential Thermal Analysis . The morphology of the films was correlated with viscosity, excess bismuth and annealing temperature used in calcination. To establish the best condition for heat treatment to obtain the crystalline phase , prepared in three different cycles films which were characterized by X-ray diffraction . The best course of treatment was the film treated at 700 ı C , 800 º C and 850 ı C for 2 hours or 3 cycle . Solutions with viscosity around 8.0 cps were used to deposit films on Si substrates coated with platinum and LaNiO3 on alumina by spin-coating method. A comparative study was conducted on heat treated in cycle 3 . Films are observed with low porosity and homogeneous with distinct morphologies . We observed the formation of Bi3NbO7 growth phase with the plane ( 111 ) for films deposited on Si substrates coated ... (Complete abstract click eletronic access below) / Mestre

O acoplamento de radiação óptica em sistemas multicamadas tem sido objeto de diversas pesquisas, não somente acadêmicas, mas também para aplicações industriais, tanto na área de sensores ópticos, como na de processadores ópticos e na de comunicações ópticas. Existe uma variedade de técnicas que são exploradas nestes estudos. Nesta tese, focalizamos nossa atenção no acoplamento de radiação laser ou mesmo de luz branca incoerente a um filme tipo multicamadas e estudamos os mecanismos físicos que governam as reflexões e as perdas por absorção nas multicamadas, efeitos que normalmente não parecem quando a incidência ocorre diretamente do ar para o filme. A técnica que exploramos é conhecida como reflexão interna total atenuada, ATR. A presença de um filme fino metálico permite o estudo experimental de plasmons de superfície e do acoplamento a modos guiados do sistema multicamadas. Além dos estudos experimentais, apresentamos um cálculo teórico iterativo para a refletividade dos filmes do tipo multicamadas para um número qualquer de camadas, que apresenta vantagens computacionais no ajuste dos dados experimentais ou em simulações. Esta contribuição não necessita as aproximações encontradas em um grande número de trabalhos que envolvem sistemas mais simples. Apresentamos também o cálculo do fluxo de energia dentro de cada camada individual do sistema, o que nos permite determinar o tipo de modo acoplado e a sua localização. O método foi aplicado a diversos sistemas, quando uma das camadas foi modificada. Estes estudos foram realizados como função do ângulo de incidência e do comprimento de onda da radiação incidente para uma variedade de sistemas multicamadas. Nossa simulação teórica se mostra bastante adequada e útil para a projeção de sistemas multicamadas complexos com camadas metálicas e dielétricas para sensores óticos.

Esta tese trata de filmes finos de materiais dielétricos depositados por sputtering reativo e crescidos termicamente que são analisados por métodos de feixes de íons. Como introdução aos nossos trabalhos, são abordados os princípios da deposição por sputtering com corrente contínua, com rádio-freqüências e em atmosferas reativas. Além disso, são apresentados os princípios de crescimento térmico em fornos clássicos e em fornos de tratamento térmico rápido. Também são descritos em detalhe os métodos análiticos de espectropia de retroespalhamento Rutheford e reações nucleares ressonantes e não-ressonantes para medir as quantidades totais e os perfis de concentração em função da profundidade dos vários isótopos utilizados, bem como o método de difração de raios-X. No que concerne à deposição por sputtering reativo de filmes finos de nitreto de silicio, nitreto de alumínio e nitreto duplo de titânio e alumínio, são estudados os processos de deposição, são caracterizados os filmes desses materiais e são estabelecidas correlações entre características dos filmes e os parâmetros de deposição. Quanto ao crescimento térmico em atmosferas reativas de filmes muito finos de óxido, nitreto e oxinitreto de sílicio, são apresentados modelos para o crescimento dos filmes de óxido de sílicio, é estudada a influência da limpeza do substrato de sílicio nos mecanismos de crescimento dos filmes de óxido de sílicio e são elucidados aspectos dos mecanismos de nitretação térmica do sílicio e de filmes de óxido de sílicio.

Neste trabalho, estudou-se o comportamento da ressonância de plasmon de superfície de camadas de nanopartículas metálicas de prata envoltas por dióxido de silício ou sobre superfícies desse material. Os filmes produzidos tiveram suas propriedades estruturais caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão, enquanto as propriedades ópticas foram investigadas por espectrofotometria. As nanopartículas apresentaram diâmetro médio de 8 nm e a ressonância de plasmon desses filmes estava deslocada em relação à previsão teórica do modelo de Maxwell Garnett. Esse deslocamento ocorreu em direções contrárias, dependendo se a direção do campo elétrico está paralela ou perpendicular ao plano de partículas, e foi atribuído à transferência estática de cargas e à interação dipolar entre as nanopartículas no sistema. A transferência estática de cargas foi considerada com base em dados estabelecidos na literatura para prata envolta por SiO2, ao passo que duas abordagens foram utilizadas para simular a posição da ressonância de plasmon de tais filmes. Ambas abordagens estão inicialmente baseadas no modelo de Maxwell Garnett, mas considerando a função dielétrica do metal modificada pela interação dipolar entre as nanopartículas. O primeiro modelo proposto adaptou o termo ImA – originalmente sugerido para descrever o deslocamento da ressonância de plasmon devido aos estados adsorvidos na superfície – para ajustar e simular as propriedades dos filmes produzidos. Esse modelo apresentou bons resultados para o campo elétrico paralelo ao plano das partículas, sobretudo para os filmes de nanopartículas de prata enterradas em SiO2. Entretanto, a posição do pico de ressonância para o campo elétrico ortogonal ao plano das partículas prevista pelo método com ImA, a incidências oblíquas da luz, não está em concordância com a posição da ressonância medida. A segunda abordagem conectou o modelo de Maxwell Garnett à teoria dipolar de interação entre as partículas em sistemas bidimensionais, desenvolvida por Persson e Liebsch. Essa abordagem permitiu descrever corretamente a posição da ressonância de plasmon, tanto para acoplamento perpendicular, quanto paralelo do campo elétrico no filme com nanopartículas e possibilitou relacionar as características estruturais da amostra aos parâmetros de simulação. Os modelos também foram aplicados em uma amostra que apresentou significativa deterioração após sua produção. A comparação entre as simulações e os resultados experimentais foi bastante satisfatória, dentro das aproximações impostas pelo modelo utilizado, como distribuição uniforme de partículas idênticas. Isso indica que essas abordagens representam uma ferramenta muito útil para determinar o comportamento de dispositivos baseados em filmes finos com nanopartículas metálicas. / In this work, the behavior of surface plasmon resonance from layers of silver nanoparticles embedded in silicon dioxide or on surfaces of silicon dioxide was studied. Structural properties of the produced films were characterized by transmission electron microscopy, while the optical properties were studied with a spectrophotometer. Results showed average nanoparticle diameter of 8 nm and that the plasmon resonance was shifted with respect to the predicted theoretical value. This plasmon resonance shifted in opposite direction, depending if the direction of the wave electric field is parallel or perpendicular to the film. This shift was attributed to the static charge transfer and to the dipolar interaction between the nanoparticles in the sample. The static charge transfer was considered by taking into account data from literature for Ag in SiO2, while two approaches were used to simulate plasmon resonance position. Both approaches were initially based in the Maxwell Garnett Model, but considering a modified dielectric function for the metal due to the dipolar interaction between the nanoparticles. The first model suggested to use the term ImA, which was originally developed to describe shifts in plasmon resonance due to adsorbate surface states, in order to fit or simulate the properties of the films. This model showed good results especially for films with silver nanoparticles buried into silicon dioxide, when the electric field was parallel to its plane. But, the position of the peak when the field is perpendicular to the film plane, at oblique incident angles, was not in accordance with the measured peak position. A second approach was developed aiming to connect Maxwell Garnett model to the theory of dipolar interaction between particles in bidimensional samples, developed by Persson and Liebsch. This approach allowed describing correctly the position of surface plasmon resonance for both, parallel or perpendicular coupling of electrical field in the film. It also allowed relating structural properties of the sample to the parameters of simulation. The presented model was also applied for a sample which presented significative deterioration. Comparison between simulated and experimental results is satisfactory within the limitation of the applied model (uniform distribution of identical particles). This indicates that this approach can represent a tool for predicting the behavior of devices based in thin films of metallic nanoparticles.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-02-28Bitstream added on 2014-12-02T11:21:16Z : No. of bitstreams: 1 000791888.pdf: 3163818 bytes, checksum: 29324fc3d9810d78334dd66f9c385855 (MD5) / O objetivo central deste trabalho foi obter filmes finos de Bi3NbO7 com boas propriedades dielétricas em alta frequência, utilizando solução orgânica de citrato, sal metálico e etileno glicol como precursor e o processo spin-coating para deposição. A resina é obtida pelo método dos precursores poliméricos devido às facilidades do processo como baixo custo dos precursores, controle da estequiometria e baixa temperatura de síntese. Após obter a solução precursora, poliéster, com viscosidade controlada os filmes foram tratados termicamente e caracterizados por Difração de raios-X, Microscopia Eletrônica de Varredura por Emissão de Campo, Microscópio de Força atômica, Microscópio Eletrônico de Transmissão, Análise Termogravimétrica e Analise Térmica Diferencial. A morfologia dos filmes foi correlacionada com a viscosidade, excesso de bismuto e temperatura de tratamento térmico utilizados na calcinação. Para estabelecer a melhor condição de tratamento térmico para obtenção da fase cristalina, preparou-se filmes em três ciclos distintos os quais foram caracterizados por Difração de raios-X. O melhor ciclo de tratamento foi o do filme tratado a 700°C, 800ºC e 850°C por 2 horas ou ciclo 3. Soluções com viscosidade em torno de 8,0 cPs foram utilizadas para depositar filmes em substratos de Si recoberto com Platina e LaNiO3 sob alumina pelo método spin-coating. Um estudo comparativo foi desenvolvido sobre tratamento térmico no ciclo 3. Observam-se filmes com baixa porosidade e homogêneos com morfologias distintas. Observou-se a formação da fase Bi3NbO7 com crescimento no plano ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / The central objective of this study was to obtain thin films of Bi3NbO7 with good dielectric properties at high frequency using organic citrate solution , metal salt and ethylene glycol as the precursor and the spin -coating deposition . The resin is obtained by the polymeric precursor method because the facilities of the process as inexpensive precursors , control of stoichiometry and low -temperature synthesis . After obtaining the precursor , polyester solution with controlled viscosity films were heat treated and characterized by X- ray diffraction , Scanning Electron Microscopy Field Emission Microscope Atomic Force , Transmission Electron Microscope , Thermogravimetric Analysis and Differential Thermal Analysis . The morphology of the films was correlated with viscosity, excess bismuth and annealing temperature used in calcination. To establish the best condition for heat treatment to obtain the crystalline phase , prepared in three different cycles films which were characterized by X-ray diffraction . The best course of treatment was the film treated at 700 ı C , 800 º C and 850 ı C for 2 hours or 3 cycle . Solutions with viscosity around 8.0 cps were used to deposit films on Si substrates coated with platinum and LaNiO3 on alumina by spin-coating method. A comparative study was conducted on heat treated in cycle 3 . Films are observed with low porosity and homogeneous with distinct morphologies . We observed the formation of Bi3NbO7 growth phase with the plane ( 111 ) for films deposited on Si substrates coated ... (Complete abstract click eletronic access below)

Esta tese trata de filmes finos de materiais dielétricos depositados por sputtering reativo e crescidos termicamente que são analisados por métodos de feixes de íons. Como introdução aos nossos trabalhos, são abordados os princípios da deposição por sputtering com corrente contínua, com rádio-freqüências e em atmosferas reativas. Além disso, são apresentados os princípios de crescimento térmico em fornos clássicos e em fornos de tratamento térmico rápido. Também são descritos em detalhe os métodos análiticos de espectropia de retroespalhamento Rutheford e reações nucleares ressonantes e não-ressonantes para medir as quantidades totais e os perfis de concentração em função da profundidade dos vários isótopos utilizados, bem como o método de difração de raios-X. No que concerne à deposição por sputtering reativo de filmes finos de nitreto de silicio, nitreto de alumínio e nitreto duplo de titânio e alumínio, são estudados os processos de deposição, são caracterizados os filmes desses materiais e são estabelecidas correlações entre características dos filmes e os parâmetros de deposição. Quanto ao crescimento térmico em atmosferas reativas de filmes muito finos de óxido, nitreto e oxinitreto de sílicio, são apresentados modelos para o crescimento dos filmes de óxido de sílicio, é estudada a influência da limpeza do substrato de sílicio nos mecanismos de crescimento dos filmes de óxido de sílicio e são elucidados aspectos dos mecanismos de nitretação térmica do sílicio e de filmes de óxido de sílicio.