Neste trabalho foram estudados os campos hiperfinos em compostos do tipo (Zr, Hf) Fe2, pertencentes ao grupo das fases de Laves (AB2) de estrutura cúbica C15. / The hyperfine fields (HFF) in compounds of the type (Zr, Hf,) Fe2, pertaining to the Laves phases (AB2) group, were studied.

Este trabalho tem por objetivo o estudo experimental das modificações do sistema GST (Ge2Sb2Te5) via implantação de íons de Al e Mn. Tal material é caracterizado pela acentuada diferença de suas propriedades físicas, em especial reetividade e resistividade, entre as fases amorfa e cristalina. A caracterização deste sistema bem como o estudo de suas fases amorfa e cristalina, desempenha papel promissor no desenvolvimento de mídias de armazenamento. Duas séries de amostras foram confeccionadas para este projeto. A primeira foi composta de filmes de GST de 180 nm depositados sobre uma camada de 5 _m de SiO2 com um substrato de Si. A segunda série abrangeu duas espessuras de GST, 55 nm e 130 nm, depositados em um substrato de Si com óxido nativo. Além dos diferentes elementos, energias e fluências de implantação comparou-se também as alterações que a espessura provocou nas medidas. Através de técnicas de RBS, XRD e medidas de reetividade investigou-se de que modo a implantação alterava as propriedades óticas de filmes de GST. Inicialmente, as mudanças geradas no estado amorfo e no estado cristalino para cada filme foram medidas, observando-se o surgimento de oscilações nos espectros de refletância para certas fluências de implantação. Outra etapa do trabalho baseou-se no estudo da evolução térmica da refletância, a qual permitiu a observação da temperatura de transição de fase para cada filme e o intervalo de temperaturas necessário para que ocorresse a cristalização. / The aim of this work is to experimentally study the modi cations of the GST system (Ge2Sb2Te5) via Al and Mn ionic implantation. Such material is characterized by a remarkable di erence in its physical properties, especially the re ectivity and resistivity, between the crystalline and amorphous phases. The characterization of this system, as well as the study of its cristalline and amorphous phases, plays a promising role in the development of new storage medias. Two series of samples were designed for this project. The rst one was composed of 180 nm GST lms deposited on a 5 m SiO2 layer with a Si substrate under it. The second serie covered two di erent thickness of GST, 55 nm and 130 nm, deposited in a Si substrate with native oxide. Besides the di erent elements, energies and implantation uencies, it was also compared the e ects in the measurements resulting from changing the thickness. By means of RBS techniques, XRD and measurements of re ectivity, it was investigated how the ionic implantation modi es the optical properties of GST lms. Initially, the changes induced in the amorphous and cristalline phases for each lm were measured, whereupon the outcome of oscillations in the re ectivity spectra for certain uencies could be observed. The other stage of the work was based on the study of the re ectivity thermal evolution, wich allowed one to observe the temperature of the phase separation for each lm, as well as the range of temperatures necessary for the crystallization process to take place.

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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Novos protótipos de fármacos estão constantemente a ser sintetizados e muitas estruturas cristalinas de outros ainda são desconhecidas. Tão importante quanto o planejamento e síntese de novos fármacos é a sua caracterização estrutural, uma vez que a sua estrutura (conformação) pode estar diretamente relacionada com a ação terapêutica. O uso da difração de raios X tem sido muito importante na determinação estrutural dos novos compostos sintetizados. Neste trabalho foi feita a determinação da estrutura de LASSBio-1755 com os dados de difração de raios X por policristais. Este composto foi sintetizado no Laboratório de Avaliação e Síntese de Substâncias Bioativas (LASSBio) da Universidade Federal do Rio de Janeiro. O composto LASSBio-1755 pertence a uma nova série de compostos cicloalquil-N-acilidrazônicos planejados para o desenvolvimento de protótipos com atividades antinociceptiva e anti-inflamatórios. Este composto cristalizou-se num sistema triclínico com grupo espacial (P ), com parâmetros de cela unitária a = 4,86647(9) Å, b = 9,3108(2) Å, c = 11,3402(2) Å, α = 106,649(1), β = 101,958(1), γ = 82,629(2) e V = 480,30(2) Å3. A estrutura cristalina de LASSBio-1755 consiste em duas fórmulas unitárias por cela unitária (Z = 2), acomodando uma molécula na unidade assimétrica (Z' = 1). O Método de Rietveld foi utilizado para refinar a estrutura cristalina e o indicador de qualidade do ajuste, bem como os fatores R foram, respectivamente: χ2 = 1,131, RBragg = 0,856%, Rwp =4,174% e o Rexp= 3,692%. As técnicas de calorimetria exploratória diferencial, termogravimetria e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier também foram utilizadas para análise do composto LASSBio-1755 e os seus resultados corroboraram com os obtidos através da técnica de difração de raios X por policristais. / New drug prototypes are constantly being synthesized and many others crystal structures are still unknown. As important as the design and synthesis of new drugs is their structural characterization, since the structure conformation) can be directly related to the therapeutic action. The use of X-ray diffraction has been very important in the structural determination of new synthesized compounds. In this work we determined the crystal structure of LASSBio-1755 with X-ray powder diffraction data. This compound was synthesized in the Laboratory of Evaluation and Synthesis of Bioactive Substances (LASSBio) of the Federal University do Rio de Janeiro. The compound LASSBio-1755 belongs to a new class of cycloalkyl-N-acylhydrazonic compounds planned for the development of derivatives with antinociceptive and anti-inflammatory activities. This compound crystallized in a triclinic system (P ), with unit cell parameters a = 4,86647(9) Å, b = 9,3108(2) Å, c = 11,3402(2) Å, α = 106,649(1), β = 101,958(1), γ = 82,629(2) and V = 480,30(2) Å3. The crystal structure of LASSBio-1755 consists of two formula units per unit cell (Z = 2), thus accommodating one molecule in the asymmetric unit (Z' = 1). The Rietveld method was used to refine the crystal structure and the goodness-of-fit indicator as well as Rfactors were χ2 = 1.131, RBragg = 0,856%, Rwp = 4,174% and Rexp= 3,692%. Differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis and Fourier transform infrared spectroscopy techniques were also used to analyze the compound LASSBio-1755 and their results corroborate those obtained through the technique of X-ray diffraction by polycrystals.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Triazenides ligands, strategically substituted by aril groups [ N=N N(H) ] chains and containing NO2, CF3 e F groups in different positions were evaluated in relation to the occurrence of intermolecular interactions through secondary non-covalent bonding. The research is based on the single crystal X-ray diffraction to analysis of arrangements performed in the solid state. This work presents the synthesis and the investigation of the crystalline and molecular structure of twelve new molecules in the literature: the pró-ligands 1-(3-nitrophenyl)-3-(2-fluorophenyl)triazene,1-(3-trifluorometilphenyl)-3-(3nitrophenyl)triazeno and 1,3-bis(3-trifluorometilphenyl)triazene, and the mononuclear complexes de Cu(I), Cu(II), Ni(II) e Pd(II), trans-bis[1-(3-nitrophenyl)-3-(2-fluorophenyl)triazenide]bis(amin) Copper(II) (1), trans-{bis[1(3-nitrophenyl)-3-(2-fluorophenyl)triazenide]bis(pyridina)Copper(II)}.Pyridina (2), bis[1,3-bis(3-trifluorometilphenyl)triazenide]bis(pyridina)Copper(II) (3), trans-{bis[1-(3-trifluorometilphenyl)-3-(3-nitrophenyl)triazenide]bis(pyridina)Copper(II)} (4), trans-{bis[1-(2-fluorophenyl)-3-(3-trifluorometilphenyl)triazenide]bis(pyridina)Copper(II)} (5), {[1,3-bis(3-nitrophenyl)triazenido] bis-(triphenylfosfine) Copper(I)}.THF (6), trans-bis[1(3-nitrophenyl)-3-(2-fluorophenyl) triazenide]bis(pyridina)Nickel(II) (7), bis[1,3-bis(4-fluorometil- phenyl)triazenide]bis(pyridina)Nickel(II) (8) e trans-bis[1-(3-nitrophenyl)-3-(2-fluorophenyl) triazenide] bis(pyridina)Palladium(II) (9). Beside the structural analysis the compounds were characterized by melting point and infrared spectroscopy. Additionally, all pre-ligands were characterized by nuclear magnetic resonance and ultraviolet-visible spectroscopies. The complex (1) by electronic paramagnetic resonance. Specifically the complex (7) and (8) were analyzed for their UV-visible electronic spectra, molecular modeling and semi-empirical calculations for the correlation of spectra. / Ligantes triazenidos estrategicamente substituídos por grupos arilas terminais na cadeia diazoamínica [ N=N N(H) ] contendo os substituintes NO2, CF3 e F em diferentes posições foram avaliados quanto à ocorrência de interações intermoleculares através de ligações secundárias não covalentes. A investigação baseou-se principalmente na difração de raios-X em monocristal para analisar estruturalmente a formação de arranjos supramoleculares no estado sólido. Este trabalho apresenta a síntese e a investigação da estrutura cristalina e molecular de doze moléculas inéditas na literatura: os pré-ligantes 1-(3-nitrofenil)-3-(2-fluorofenil)triazeno, 1-(3-trifluorometilfenil)-3-(3-nitrofenil)triazeno e 1,3-bis(3-trifluorometilfenil)triazeno, e os complexos mononucleares de Cu(I), Cu(II), Ni(II) e Pd(II), trans-bis[1-(3-nitrofenil)-3-(2-fluorofenil)triazeni-do]bis(amin)Cobre(II)(1), trans-{bis[1(3-nitro- fenil)-3-(2-fluorofenil)triazenido]bis(piridina)Cobre(II)}.Piridina (2), bis[1,3-bis(3-trifluorometil- fenil)triazenido]bis(piridina)Cobre(II) (3), trans-{bis[1-(3-trifluorometilfenil)-3-(3-nitrofenil) triazenido]bis(piridina)Cobre(II)}(4), trans-{bis[1-(2-fluorofenil)-3-(3-trifluorometilfenil)triazeni- do]bis(piridina)Cobre(II)} (5), {[1,3-bis(3-nitrofenil)triazenido]bis-(trifenilfosfina) Cobre(I)}.THF (6), trans-bis[1(3-nitrofenil)-3-(2-fluorofenil)triazenido]bis(piridina)Níquel(II) (7), bis[1,3-bis(4-fluorometilfenil)triazenido]bis(piridina)Níquel(II) (8) e trans-bis[1-(3-nitrofenil)-3-(2-fluorofenil) triazenido] bis(piridina)paládio(II) (9). Além da análise estrutural cristalina e molecular por difração de raios-X em monocristal, os compostos foram caracterizados pelo ponto de fusão e a espectroscopia de infravermelho. Adicionalmente, todos os pré-ligantes foram caracterizados por ressonância magnética nuclear H1 e por espectroscopia do ultravioleta visível. O complexo (1) por ressonância paramagnética eletrônica. Especificamente os complexos (7) e (8) foram analisados quanto aos seus espectros eletrônicos ultravioleta-visível, modelagem molecular e cálculos semiempíricos para a correlação de espectros.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents the synthesis and the investigation of the crystalline and molecular structure of five new mononuclear or binuclear complexes of Ag(I) with monocatenated triazenido ligands. The mononuclear complexes were synthesized from the binucleares complexes. With the addition stoichiometric of the ligand triphenylphosphine occurs the split of the binuclear complex, removing the ligand triazenido of the function bridge between the two atoms of silver, forming the complex mononuclear the silver chelate by ligand triazenide. Were evaluated in relation the occurrence of intermolecular interactions though secondary non-covalent bonding and non-classic hydrogen bonds. The research was based on X-ray diffraction to analyse structurally the formation of supramolecular arrangements performed by complexes in the solid state, that could show in supramolecular arrangents unidimensional, bidimensional and tridimensional. The complexes 5 [Ag(C6H4FNNNC6H4NO2)]2, 6 [Ag(C6H4ClNNNC6H4NO2)]2, 7 [Ag(C6H4NO2NNNC6H4NO2)P(C6H5)3], 8 [Ag(C6H4ClNNNC6H4NO2)P(C6H5)3] and 9 [Ag(C6H4BrNNNC6H4NO2)P(C6H5)3] present non-covalent secondary bonding Ag-ç2- arene ð resultant from the interaction ç2-arene with ð character of a phenyl ring substituted into ortho position and an Ag atom. Besides these non-covalent bonding the complexes 5, 7, 8 and 9 form supramolecular arrangements through the nonclassic hydrogen bonding C-H O. / Este trabalho apresenta a síntese e a investigação da estrutura cristalina e molecular de cinco novos complexos mononucleares e binucleares de Ag(I) com ligantes triazenídicos monocatenados. Os complexos mononucleares foram sintetizados a partir dos complexos binucleares. Com a adição estequiométrica do ligante trifenilfosfina ocorre a cisão do complexo binuclear, eliminando o ligante triazenido da função ponte entre os dois átomos de prata, formando-se o complexo mononuclear de prata quelatizado pelo ligante triazenido. Foram avaliados quanto à ocorrência de interações intermoleculares através de ligações secundárias não-covalentes e ligações não-clássicas de hidrogênio. A investigação baseou-se na difração de raios-X em monocristal para analisar estruturalmente a formação de arranjos supramoleculares formados pelos complexos no estado sólido, resultando em arranjos supramoleculares unidimensionais, bidimensionais e até tridimensionais. Os complexos 5 [Ag(C6H4FNNNC6H4NO2)]2, 6 [Ag(C6H4ClNNNC6H4NO2)]2, 7 [Ag(C6H4NO2NNNC6H4NO2)P(C6H5)3], 8 [Ag(C6H4ClNNNC6H4NO2)P(C6H5)3] e 9 [Ag(C6H4BrNNNC6H4NO2)P(C6H5)3] apresentam ligações secundárias não-covalentes Ag-h2-areno p resultante da interação h2-areno com caráter p de um anel fenila substituído na posição orto e um átomo Ag. Além destas ligações não-covalentes os complexos 5, 7, 8 e 9 formam arranjos supramoleculares através de ligações de hidrogênio não-clássicas C-H...O.

The proposed dissertation presents the synthesis, characterization and mimetic application of complexes containing metals cations of the first transition series like CuII, NiII, MnII and FeIII. As starting materials have been used as only aminic precursor the tripodal ligand TREN tris(2-aminoethyl)amine followed by different compounds containing an aldehyde function, among then the biologic active shape of B6 vitamin, the pyridoxal, in hydrochloride. The ligands used in complexation rise by reaction of condensation among listed reagents, forming Schiff bases, which are much important in the coordination sphere of synthetized complexes. The metallic salts used on the synthesis have been used in hydrated perchlorate shape. The molecular formulas of synthetized complexes in this paper are C1[Cu(C21H24N4].(ClO4)2; C2[Cu(C24H27N7].(ClO4)2; C3[Cu(C21H26O3N4)(H2O)].(ClO4)2; C4[Cu4(C60H80N14O15(H2O)2].(ClO4).(H2O)2; C5[Cu(C15H22N2O2)].(ClO4); C6Ni(C22H30N6O4)].(H2O)7; C7[Mn(C30H38N7O6].(ClO4).(H2O) e C8[Fe(C30H36N7O6)].(H2O). Structural analysis of the eight synthetized complexes are recorded in solid state by xray diffraction on monocrystal. For superoxide dismutation tests (mimetic activity to SOD enzyme) was performed by measurements on the visible and ultraviolet region. Further, it has been conducted auxiliary analyses of characterization like cyclic voltammetry, infrared and UVVis spectroscopy, for all compounds. The cytotoxicity of the first three synthesized complexes were evaluated against the Caenorhabditis elegans in vivo. / A dissertação proposta apresenta a síntese, a caracterização e a aplicação mimética de complexos contendo cátions metálicos da primeira série de transição como CuII, NiII, MnII e FeIII. Como materiais de partida utilizou-se como único precursor amínico o ligante tripodal TREN tris(2-aminoetil)amina seguido de diferentes compostos contendo a função aldeído, entre eles a forma biologicamente ativa da vitamina B6, o piridoxal, em forma de cloridrato. Os ligantes utilizados na complexação formam-se pela reação de condensação entre os reagentes supracitados formando bases de Schiff, as quais são de importância fundamental na esfera de coordenação dos complexos sintetizados. Os sais metálicos utilizados na síntese foram usados na forma de percloratos hidratados. As fórmulas moleculares dos complexos sintetizados neste trabalho são: C1[Cu(S3C21H24N4].(ClO4)2; C2[Cu(C24H27N7].(ClO4)2; C3[Cu(C21H26O3N4)(H2O)].(ClO4)2; C4[Cu4(C60H80N14O15)(H2O)2].(ClO4).(H2O)2; C5[Cu(C15H22N2O2)].(ClO4); C6[Ni(C22H30N6O4)].(H2O)7; C7[Mn(C30H38N7O6].(ClO4).(H2O) e C8[Fe(C30H36N7O6)].(H2O). Análises estruturais dos 8 complexos sintetizados foram feitas no estado sólido por difração de raios X em monocristal. Para os testes de dismutação do superóxido (atividade mimética à enzima SOD) foram realizadas medidas de absorção na região de ultravioleta e visível. Além disso, foram feitas análises auxiliares de caracterização como voltametria cíclica, espectrometria na região do UV-Vis e infravermelho. A citotoxidade dos três primeiros complexos sintetizados foram avaliadas frente à Caenorhabditis elegans in vivo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work presents a study related to the synthesis and structural analysis of coordination polymers and molecular compounds derived from Hg(TeAr)2. Was used as starting reagents some Hg(TeAr)2, considered basic building blocks for synthesis inorganic, and dithioligands of the type carbamate and phosphate, since they are extremely versatile in complexation to transition elements. The compounds obtained were: [Hg(TePh)(S2CNEt2)]n (1), [Hg(TePh){S2P(OEt)2}]n (2), [Hg(TePh)(S2CNC4H8)]n (3), [Hg2(Tedmb)2(S2CNC4H8)2]n (4), [Hg(dmb)(S2CNC4H8)] (5), [Hg(Temes)(S2CNC4H8)]n (6) e [Hg(mes)(S2CNC4H8)] (7), being can perform a structural study all these compounds, using as the main tool method the X-ray diffraction in sigle crystal, in addition to infrared spectroscopy and elementar analysis. Based on the structural analysis of these compounds can be concluded that the organization of crystal packing and the formation of supramolecular structures depends largely on the choice of appropriate ligands, being can thus control over the coupling between the minimum units generated, making possible to obtain systems really polymeric or molecular. / Este trabalho apresenta o estudo relacionado à síntese e a caracterização estrutural de novos polímeros de coordenação e compostos moleculares derivados de Hg(TeAr)2. Utilizou-se como reagentes de partida alguns Hg(TeAr)2, considerados blocos de montagem básicos para síntese inorgânica, e ditioligantes do tipo carbamato e fosfato, uma vez que estes são de extrema versatilidade na complexação a elementos de transição. Os compostos obtidos foram: [Hg(TePh)(S2CNEt2)]n (1), [Hg(TePh){S2P(OEt)2}]n (2), [Hg(TePh)(S2CNC4H8)]n (3), [Hg2(Tedmb)2(S2CNC4H8)2]n (4), [Hg(dmb)(S2CNC4H8)] (5), [Hg(Temes)(S2CNC4H8)]n (6) e [Hg(mes)(S2CNC4H8)] (7), sendo possível efetuar um estudo estrutural de todos esses compostos, utilizando como ferramenta principal o método de difração de raios X em monocristal, além da espectroscopia de infravermelho e análise elementar. A partir da análise estrutural desses compostos pode-se concluir que a organização do empacotamento cristalino e a formação de estruturas supramoleculares depende imensamente da escolha de ligantes adequados, sendo possível desta forma um controle sobre o acoplamento entre as unidades mínimas geradas, possibilitando a obtenção de sistemas realmente poliméricos ou moleculares.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work presents a study related to the synthesis and characterization of a series of clusters with chacogen-metal bonds in which the metals are mercury, silver, cobalt, nickel, palladium, cadmium and zinc. The synthetic strategy is based on the combination a building block, bis-(phenyltellurium)mercury(II), (Hg(TePh)2), as the starting material, with a series of co-ligands and metal salts. In the synthesis of the fourteen clusters presented in this work, evidence of redistribution reactions was observed and, for some syntheses, disproportion reactions occurred concomitantly. In this study the following clusters were obtained: [Hg5(PhTe)7Br3]n;[Hg6(PhTe)15Te2Ag4]n; [Hg4(TePh)7IPy]n;[Hg4(SePh)7IPy]n;[Hg8(TePh)14Te(PPhMe2)2]·DMF; [Hg11(TePh)18Te2(Py)3]·Py2;[Hg6(PhTe16)Ag4];[Hg2(TePh)4Ag2(Cl2)]n; [Hg6(TePh)16Ag4Py4]·H2O;[Hg8Te(TePh)12Cl4]-2[Ni(DMF)6]+2; {[Zn(H2O)2(OH)2]@[Hg16(TePh)32]};[Pd2(TePh)2Cl2(PPh3)2]; [Hg8Te(TePh)12Cl4]-2[Co(DMF)6]+2 and {[Cd(H2O)2(OH)2]@[Hg16(TePh)32]}. The clusters were characterized by single crystal X-ray diffraction, elemental analysis and electron microscopy with X-ray dispersive energy spectroscopy. For some clusters, thermogravimetric analysis was carried out to test their stability. / Este trabalho apresenta um estudo relacionado com a síntese e caracterização de uma série de clusters contendo ligações de organocalcogenetos e metais de transição como mercúrio, prata, cobalto, níquel, paládio, cádmio e zinco. A metodologia de síntese baseou-se na utilização de um bloco de montagem básico, o bis(feniltelureto) de mercúrio (Hg(TePh)2), como material de partida e uma série de coligantes além de diferentes sais de metais. Na formação dos 14 clusters apresentados neste trabalho, houve evidências de reações de redistribuição e oxi-redução. Os clusters obtidos neste trabalho foram: [Hg5(PhTe)7Br3]n; [Hg6(PhTe)15Te2Ag4]n; [Hg4(TePh)7IPy]n; [Hg4(SePh)7IPy]n; [Hg8(TePh)14Te(PPhMe2)2]·DMF; [Hg11(TePh)18Te2(Py)3]·Py2; [Hg6(PhTe16)Ag4]; [Hg2(TePh)4Ag2(Cl2)]n; [Hg6(TePh)16Ag4Py4]·H2O; Hg8Te(TePh)12Cl4]-2[Ni(DMF)6]+2; {[Zn(H2O)2(OH)2]@[Hg16(TePh)32]}; [Pd2(TePh)2Cl2(PPh3)2]; [Hg8Te(TePh)12Cl4]-2[Co(DMF)6]+2 e {[Cd(H2O)2(OH)2]@[Hg16(TePh)32]}. Estruturalmente estes clusters foram caracterizados através da difração de raios-x em monocristal. Além disso, para todos os compostos incluem-se os resultados de análise elementar, espectroscopia de energia dispersiva de raios-x (EDX) e microscopia eletrônica de varredura. Para alguns dos clusters também foram realizados testes de estabilidade térmica através da análise de termogravimetria.

Apresentamos mecanismos de formação e de degradação térmica de filmes fi- nos (espessura da ordem de 10 nm) de diferentes dielétricos sobre substrato de silício monocristalino. Tendo em vista a aplicação dessas estruturas em MOSFETs (transistores de efeito de campo metal-óxido-semicondutor), estudamos o consagrado óxido de silício (SiO2), os atuais substitutos oxinitretos de silício (SiOxNy) e o possível substituto futuro óxido de alumínio (Al2O3). Nossos resultados experimentais baseiam-se em técnicas preparativas de substituição isotópica e de caracterização física com feixes de íons (análise com reações nucleares) ou raios- X (espectroscopia de fotoelétrons). Observamos que: (a) átomos de silício não apresentam difusão de longo alcance (além de ~ 2 nm) durante o crescimento de SiO2 por oxidação térmica do silício em O2; (b) nitretação hipertérmica é capaz de produzir filmes finos de oxinitreto de silício com até dez vezes mais nitrogênio que o resultante do processamento térmico usual, sendo que esse nitrogênio tende a se acumular na interface SiOxNy/Si; e (c) átomos de oxigênio, alumínio e silício migram e promovem reações químicas durante o recozimento térmico de estruturas Al2O3/SiO2/Si em presença de O2. Desenvolvemos um modelo de difusão-reação que poderá vir a permitir o estabelecimento de condições ótimas de processamento térmico para filmes finos de Al2O3 sobre silício a serem empregados na fabricação de MOSFETs. / We present mechanisms of formation and thermal degradation of thin films (thickness about 10 nm) of different dielectrics on monocrystalline silicon substrate. Having in sight the application of such structures in MOSFETs (metal-oxidesemiconductor field effect transistors), we studied the standard silicon oxide (SiO2 ), its current substitutes silicon oxynitrides (SiO xNy) and the possible future substitute aluminum oxide (Al 203 ). The experimental results in this thesis are based on preparation techniques involving isotopic substitution and on physical characterization with ion beams (nuclear reaction analysis) or X-rays (photoelectron spectroscopy). We have observed that: (a) silicon atoms do not present long range diffusion (more than 2 nm) during the growth of SiO 2 by thermal oxidation of silicon in 02 ; (b) hyperthermal nitridation can yield silicon oxynitride thin films with up to ten times more nitrogen than the resulting from conventional thermal processing, and this nitrogen tends to accumulate at the SiO xNy/Si interface (c) oxygen, aluminum, and silicon atoms migrate and promote chemical reactions during thermal annealing of Al203/Si02/Si structures in the presence of 02 . A diffusion-reaction model was developed based on these results. In the future, this model may lead to optimal thermal processing conditions for Al 203 films on silicon to be used in MOSFET fabrication.