Submitted by Fabricia Fialho Reginato (fabriciar) on 2015-08-27T23:08:49Z No. of bitstreams: 1 MarcosWOYCIEKOSKI.pdf: 2220255 bytes, checksum: 001c865faf4b29be82c72c3341fa51a4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-08-27T23:08:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcosWOYCIEKOSKI.pdf: 2220255 bytes, checksum: 001c865faf4b29be82c72c3341fa51a4 (MD5) Previous issue date: 2012-03 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Com a rápida evolução da tecnologia, os dispositivos eletrônicos tornaram-se compactos e com o alto poder de processamento, aumentando a geração de calor. Mas devido à baixa eficiência de ventiladores e dissipadores utilizados atualmente, há a necessidade de desenvolver novas formas de resfriamento. O uso de jatos sintéticos no resfriamento de dispositivos eletrônicos ainda é incipiente. Estudos monstram que este método pode ser uma alternativa eficaz. Assim, neste trabalho foi desenvolvido um estudo experimental com jatos sintéticos onde foram analisadas diferentes configurações de jatos com orifício retangular. Um alto-falante foi utilizado como diafragma e excitado através de um gerador de sinais senoidais para produzir o jato. A frequência de ressonância era desconhecida e foi necessário analisá-la antes de iniciar o experimento. O sistema foi montado em um suporte móvel para que fosse possível variar a posição vertical do gerador de jatos. Foram analisadas as dimensões do orifício para diferentes diâmetros hidráulicos (4 – 8 mm) e razões de aspecto (2 – 4), como também a profundidade da cavidade (2 – 8 mm). Também se analisou a transferência de calor através do impacto de jatos sobre uma placa aquecida. Dentre os estudos, verificaram-se outros parâmetros como o número de Reynolds e o número de Strouhal a fim de calcular a frequência mais adequada para a produção de vórtices. Os resultados demonstraram que para orifícios retangulares, as configurações com diâmetro hidráulico maior e razão de aspecto menor, são as melhores opções para resfriamento dos dispositivos eletrônicos. / With the rapid evolution of technology, electronics have become more compact and with higher processing power, increasing heat generation. Thus, there is a need to develop new forms of cooling, due to the low efficiency of cooling fans and heatsinks used currently. Using synthetic jets for cooling electronic device is still incipient but studies show that this method is an effective alternative. Thus, this work was developed an experimental study with synthetic jets where different configurations were tested with rectangular orifice. A loudspeaker was used as diaphragm and it was excited by a sinusoidal signal generator to produce the jet. The previously unknown ressonant frequency was determined experimentaly as part of this study. The system was mounted on a vertical traverse to allow changes in the vertical position of the synthetic jet generator. Orifice dimensions were analyzed covering variations in hydraulic diameter (4-8 mm) and aspect ratio (2-4), as well as the depth of the cavity (2-8 mm). Also the heat transfer was examined through the jet impingement on a hot plate. Other parameters such as Reynolds and Strouhal number were also examined in order to calculate the best frequency for jet performance. Results show that for rectangular orifice, geometries with larger hydraulic diameter and aspect ratio smaller are the best options for electronic cooling devices.

Este trabalho descreve o estudo de preparação dos filmes de polianilina, Pani, depositados pelo método de polimerização in-situ para serem utilizados em dispositivos poliméricos emissores de luz (PLEDs) e em sensores químicos e de flexão mecânica. É descrita a síntese química da Pani, a produção de filmes pelo método de polimerização in-situ, o estudo do seu crescimento usando a espectroscopia de UV-Vis e as características morfológicsa da superfície pela técnica de varredura de AFM. Filmes de Pani depositados pela técnica in-situ sobre eletrodos interdigitados foram caracterizados através de medidas de condutividade elétrica contínua e alternada em função da temperatura e da dopagem do material. Os resultados elétricos obtidos, típicos de sistemas sólidos desordenados, foram interpretados usando o modelo de condução de Dyre. Investigou-se o uso de filmes finos de Pani como camada injetora de portadores de carga em PLEDs para diferentes métodos de conversão do precursor poli(xilideno tetrahidrotiofeno), PTHT, em poli(-fenileno vinileno), PPV. Mostrou-se que a camada de Pani pode ser usada como janela transparente da emissão luminosa do PPV, o que diminui a tensão de operação do PLED e protege o eletrodo de ITO contra a corrosão durante o processo de conversão. São mostrados estudos exploratórios de sensores de Pani depositados sobre o substrato de poli (tereftalato de etileno) (PET) para aplicação em dispositivos para medidas de pH de solução e de flexão mecânica. / This work shows the study of Pani film prepared by the in-situ deposition technique aiming its use im polymeric light emission diodes (PLEDs) and in chemical sensors and of flection mechanics. The sysnthesis of the Pani, the production of films by the in-situ method, the film growth probed by UV-Vis spectroscopy and its surface morphology characteristics probed by the scanning AFM microscope are presented. Such in-situ films were deposited on the top of interdigitated electrodes and characterized usign ac and dc conductivity measurements as function of temperature and of the material doping level. The electric results were typical of non ordered materials and interpreted using the Dyre´s conduction model. It was investigated the use of Pani films as carrier layer injection in PLEDs employing different of conversion of poly(xylylidene tetrahydrothiophenium), PTHT, in to poly(-phenylene vinylene), PPV. It was showed that the Pani film act as a transparent window for the PPV light emission, the onset voltage of the PLED decreased and the Pani layers protects the ITO electrode against the corrosion during the conversion of the PTHT in to PPV. Exploratory studies were also performed using the Pani layer deposited on the top of a poly (ethylene terephtalate) substrate aiming its application for measuring the pH of a solution and as mechanical bending sensor.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / With the evolution in the radiation studies was noticed the precautions needed in the ionizing radiation applications due to the effects caused by this particles or waves interacting with the atoms as it pass through, the radiation energy deposited at certain point is known as absorbed dose. The dosimetry is a study that quantifies the dose values deposited by the radiations, this quantification is really necessary in medical applications as radiotherapy. In this work was studied the possibility to use the BC856 bipolar junction transistor in electron beam dosimetry, a radiation very common in superficial tumors treatment. The bipolar junction transistor is an electronic device that amplifies current in electric circuits; this characteristic is known as current gain. Some researches already indicated that this amplifier capacity is reduced when devices exposed to radiations, due to damage caused in the structures. The transistors studied presented slightly different current gain, even those from the same package, therefore was selected just the devices with similar gain. The transistors was irradiated by electron beans generated from a Varian linear accelerator Clinac iX, 6, 9 and 12 MeV beans was used in the tests. The collector current was measured before the irradiations and immediately after using an electrometer, to determinate the current gain reduction. It was possible to observe a linear relation between dose and damage caused in transistors. Even through the devices do not completely recover from the damages caused by radiation the devices apparent to be reusable. In the percentage dose deposited in different acrylic depth was possible no notice results from the transistors resembling the linear accelerator calibration data. It´s possible to conclude that the transistors studied may be used in megavoltage electron beam dosimetry due to the possibility to relate the damage caused in the devices and the dose absorbed by then. / Com a evolução nos estudos sobre radiação notou-se a necessidade de precauções com as aplicações das radiações ionizantes, devido aos efeitos que suas partículas e ondas eletromagnéticas podem causar ao interagir com os átomos do meio com os quais interagem. A energia das radiações depositada em um ponto é chamada de dose absorvida. A dosimetria é um estudo que visa quantificar os valores de dose depositados pelas radiações, essa quantificação é de grande necessidade em aplicações médicas como a radioterapia. Neste trabalho se estudou a possiblidade de uso do transistor bipolar de junção BC856 na dosimetria de feixes elétrons, que é um tipo de radiação muito empregado em radioterapia para o tratamento de tumores superficiais. O transistor bipolar de junção é um dispositivo eletrônico com função de amplificador de corrente em circuitos elétricos; essa característica é conhecida como ganho de corrente. Alguns estudos já mostraram que esses dispositivos tem sua capacidade de amplificar corrente diminuída quando são expostos a radiações, devido a danos causados em suas estruturas. Como os transistores estudados apresentam pequenas variações no ganho de corrente entre eles, mesmo quando de um mesmo lote, foram selecionados para este trabalho apenas aqueles com ganho semelhante. Os transistores foram irradiados com feixes de elétrons gerados por um acelerador linear Clinac iX da Varian, empregando feixes com energia de 6, 9 e 12 MeV. Os valores de corrente de coletor dos transistores eram medidos antes e imediatamente após as irradiações com o auxílio de um eletrômetro, de modo a avaliar a redução no ganho de corrente dos transistores. Foi possível observar uma relação linear entre a dose e o dano causado aos transistores pela radiação. Apesar de não se recuperarem completamente dos danos causados pela radiação, os dispositivos se mostraram reutilizáveis. Nas avaliações de percentual de dose depositada pelos feixes de elétrons em diferentes profundidades de acrílico, foi possível observar uma tendência de resultados obtidos com os transistores semelhante aos dados de calibração do acelerador linear utilizado para produção dos feixes. É possível concluir dos estudos que esses transistores podem ser usados em dosimetria de feixes de elétrons de megavoltagem devido à possibilidade de relacionar o dano causado pela radiação nos dispositivos com a dose absorvida.

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-17T10:55:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Aldemir S. Teixeira Junior.pdf: 33742910 bytes, checksum: 464e5cd1e3e4175acd0b1f1be38ee21e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-17T10:55:35Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Aldemir S. Teixeira Junior.pdf: 33742910 bytes, checksum: 464e5cd1e3e4175acd0b1f1be38ee21e (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2017-03-17T10:56:22Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Aldemir S. Teixeira Junior.pdf: 33742910 bytes, checksum: 464e5cd1e3e4175acd0b1f1be38ee21e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-17T10:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação - Aldemir S. Teixeira Junior.pdf: 33742910 bytes, checksum: 464e5cd1e3e4175acd0b1f1be38ee21e (MD5) Previous issue date: 2016-09-06 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / Digital cameras became quickly the main image-capturing devices. They not only replaced the film cameras, but also enabled new applications. Among the most important technologies in the design of digital cameras is the use of CMOS image sensors instead of charge-coupled devices (CCD). CMOS technology allows the integration of capture and processing on a single chip, reducing the size, energy and costs. Despite these advantages, CMOS image sensors have an increased noise in some pixel design architectures. The noise deteriorates the image and determines the sensor sensitivity. In this thesis a technique will be developed to quantify the noise in CMOS image sensors, putting aside the main noise sources in low temperatures (cryogenic) and measuring it depending on the brightness. In general, these results are obtained (whether in image sensors or in simple devices) via dedicated commercial equipment that are extremely expensive (about R$ 260.000,00), an example of such equipment would be (E4727A -Advanced Low LoiseAnalyzer), however, this problem can be overcome, in part, using own development systems, which will be one of the objectives of this work, making it possible to analyze using existing equipment in the optical laboratory materials - OptiMa. / As câmeras digitais tornaram-se rapidamente os principais dispositivos de captura de imagem. Elas não só substituíram as câmeras de filme, mas também permitiram novas aplicações. Entre as tecnologias mais importantes no projeto de câmeras digitais está o uso de sensores de imagem CMOS ao invés de dispositivos de carga acoplada (CCD). A tecnologia CMOS permite que haja a integração de captura e processamento em um único chip, reduzindo o tamanho a energia e o custo. Apesar dessas vantagens os sensores de imagem CMOS, possuem um maior ruído em algumas arquiteturas de projeto do pixel. O ruído deteriora a imagem e determina a sensibilidade do sensor. Nesta dissertação será desenvolvida uma técnica para quantificar o ruído em sensores de imagem CMOS, separando as principais fontes de ruído através de baixas temperaturas (criogênia) e medindo em função da luminosidade. Em geral esses resultados são obtidos (seja ele em sensores de imagem ou em simples dispositivos), através de equipamentos comerciais dedicados que são extremamente caros (R$ 260.000,00), um exemplo desses equipamentos seria (E4727A - Advanced Lota Loise Analyzer), no entanto, este problema pode ser contornado, em parte, utilizando-se sistemas de desenvolvimento próprios, que será um dos objetivos deste trabalho, tornando possível a análise através de equipamentos existentes no laboratório de óptica de materiais - OptiMa.

Polímeros de coordenação têm atraído a atenção de pesquisadores na última década por conta de sua incrível versatilidade e virtualmente infinito número de possibilidades de combinação de ligantes orgânicos e centros metálicos. Estes compostos normalmente herdam as características magnéticas, eletrônicas e espectroscópicas de seus componentes base. Entretanto, apesar do crescente número de trabalhos na área, ainda são raros os polímeros de coordenação que apresentem condutividade elétrica. Para este fim, utilizou-se a N,N\'-bis(4-piridil)-1,4,5,8-naftaleno diimida, ou NDI-py, que pertence a uma classe de compostos rígidos, planares, quimicamente e termicamente estáveis e que já foram extensamente estudados por suas propriedades fotoeletroquímicas e semicondução do tipo n. O primeiro polímero de coordenação sintetizado, MOF-CoNDI-py-1, indicou ser um polímero linear, de estrutura 1D. O segundo, MOF-CoNDI-py-2, que conta com ácido tereftálico como ligante suporte, é um sólido cristalino com cela unitária monoclínica pertencente ao grupo espacial C2/c, determinado por difração de raios-X de monocristal. A rede apresenta um arranjo trinuclear de íons Co(II) alto spin com coordenados em uma geometria de octaedro distorcido, enquanto os ligantes NDI-py se encontram em um arranjo paralelo na estrutura, em distâncias apropriadas para transferência eletrônica. Com o auxílio de cálculo teóricos a nível de DFT, foi realizado um estudo aprofundado dos espectros eletrônicos e vibracionais, com atribuição das transições observadas, tanto para o MOF-CoNDI-py-2 quanto para o ligante NDI-py livre. A rede de coordenação absorve em toda a região do espectro eletrônico analisada, de 200 nm a 2500 nm, além de apresentar luminescência com característica do ligante. Dispositivos eletrônicos fabricados com um cristal do MOF-CoNDI-py-2 revelaram condutividades da ordem de 7,9 10-3 S cm -1, a maior já observada para um MOF. Além de elevada, a condutividade elétrica dos cristais demonstrou-se altamente anisotrópica, sendo significativamente menos condutor em algumas direções. Os perfis de corrente versus voltagem foram analisados em termos de mecanismos de condutividade, sendo melhores descritos por um mecanismo limitado pelo eletrodo to tipo Space-Charge Limited Current, concordando com a proposta de condutividade através dos planos de NDI-py na rede. A condutividade dos cristais também é fortemente dependente de luz, apresentando fotocondução quando irradiado por um laser vermelho, de 632 nm, enquanto apresenta um comportamento fotorresistivo frente a uma fonte de luz branca. Estes resultados, combinados, trazem um MOF em uma estrutura incomum e com elevada condutividade elétrica, modulada por luz, em medidas diretas de corrente. Não existem exemplos conhecidos de MOFs na literatura com estas características. / Coordination polymers have been a major topic in materials science during the past decade, thanks to their versatility and virtually infinite possible combinations between metal centers and organic ligands. These coordination polymers usually inherit the properties of their components, such as magnetic, spectroscopic and electronic characteristics. However, despite the increasing number of research papers in this topic, it is still hard to find coordination polymers featuring electronic conductivity. To achieve that, we used a naphthalene diimide derivative, N,N\'-bis(4-pyridyl)-1,4,5,8- naphthalene diimide or NDI-py, which belongs to a class of rigid, planar, thermally and chemically stable compounds, extensively studied due to their photoelectrochemical properties and their n-type semiconductivity. The first coordination polymer synthesised, MOF-CoNDI-py-1, was an amorphous linear polymer, with a 1D structure. Based on these observations, MOF-CoNDI-py-2 was synthesised by using terephthalic acid as a supporting ligand, and it is a crystalline solid which its monoclinic unit cell belongs to a C2/c space group, as determined by single crystal X-ray diffraction. This network features a trinuclear high-spin Co(II) unit, and each metal ion sits on a distorted octahedra coordination geometry, while the NDI-py ligands sit in a parallel arrangement, with distances suitable for electronic transfers. A detailed study of their vibrational and electronic spectra, supported by DFT calculations, was performed, as well as a full description and assignment of the observed bands. MOF-CoNDI-py-2 absorbs in the whole studied spectral region, from 200 nm to 2500 nm, while it also features a ligand-centered emission spectrum. Electronic devices built around its crystals revealed electric conductivities of 7.9 10 -3 S cm -1, which is, to the best of our knowledge, the highest for a MOF to this date. This conductivity is also highly anisotropic, being significantly less conductive in certain directions. The current versus voltage profiles were analysed in terms of known conduction mechanisms, with best fits when using an electrode-limited Space-Charge Limited Current mechanism, in agreement with the proposition that this conductivity happens through the NDI-py stacking planes. Additionally, this mechanism is influenced by an external light source, being a photoconductor with a red laser, 632 nm, and a photoresistor with a white light. Combined, these results bring a light-modulated, highly conductive MOF material with an unusual structure. As far as we know, there are no similar MOFs in the literature, which makes MOF-CoNDI-py-2 one of a kind.

Neste trabalho foram realizados e estudados tratamentos superficiais sobre óxidos transparentes condutivos (TCOs) depositados sobre vidro, cuja aplicação ou finalidade é a montagem de dispositivos poliméricos eletroluminescentes. A principal intenção da utilização destes processos é diminuir a tensão de limiar e também aumentar a luminância desses dispositivos, sem interferir na transmitância original dos filmes. Três diferentes técnicas de tratamentos superficiais foram utilizadas: (a) Plasma de oxigênio; (b) Água-régia e (c) UV-Ozônio. Neste último processo, um reator foi montado utilizando uma lâmpada de vapor de mercúrio a alta pressão (tipo alta intensidade de descarga), sem o bulbo externo para fornecer a disponibilidade de radiação UV para a obtenção de ozônio a partir do ar atmosférico. Este reator com baixo custo e fácil manuseio foi montado para realizar um processo alternativo comparado aos dois processos anteriormente citados (Plasma de oxigênio e Água-Régia) e constitui o principal foco, comparando a partir de resultados experimentais obtidos por dispositivos montados, utilizando diferentes TCOs. Foi possível confirmar que o procedimento a partir do UV-Ozônio é reprodutível, pois pode substituir com vantagens as outras duas técnicas que apresentam custo mais elevado ou que exige manuseio especial. Pela utilização de diferentes períodos de tratamento como a única variável, nas condições estabelecidas durante os experimentos, foi mantida uma amostra sem tratamento para comparação em cada resultado obtido. Em comparação aos outros tratamentos, a técnica de UV-ozônio apresentou reprodutibilidade. Neste caso, verificamos que houve eliminação de contaminantes indesejáveis como carbono e hidrocarbonetos detectadas pela técnica de DRIFT (Diffuse Reflectance Infra-Red Fourier Transformed) e melhor espalhamento de polímero (PEDOT:PSS) sobre a superfície através da técnica de ângulo de contato foi observado. Para os filmes de ITO e FTO o período ótimo foi observado durante 5 minutos e para o ZnO, durante 15 minutos. Os resultados das medições de resistência de folha, espessura e efeito Hall, não revelaram significantes modificações. Revelando que as superfícies foram influenciadas apenas atomicamente ou molecularmente. / In this work superficial treatment on transparent conductive oxides (TCOs) were carried out and studied by application or finality for the assembly of electroluminescent polymeric devices. The mean intention by use of these processes is to decrease the threshold voltage and also increase the luminance of the devices, without interfering in the original TCOs transmittances. Three different treatment techniques were used: (a) oxygen plasma; (b) aqua regia and (c) UV-ozozne. In the he last one, a reactor was assembled using a high-pressure mercury vapor lamp (high intensity discharge lamp type) without outer bulb to provide the available UV radiation to obtain ozone from atmospheric air. This reactor with low cost and easy handle was mounted to accomplish an alternative process compared by other (oxygen plasma and aqua regia) and it has the main focus of this work compared from experimental results obtained by mounted devices using different TCOs. It was possible to confirm that the procedure from the UV-Ozone is reproducible, because it can replaced with advantages the other techniques that have expansive costs or special handling. The use of different treatment times as only variable on the imposed condition in the experiments, a sample was reserved without treatment for comparison during each obtained result. In comparison with other treatments the UV-Ozônio presented reproducibility. In this case was verified the undesirable contaminants eliminated as carbon and hydrocarbon and detected by DRIFT (Diffuse Reflectance Infra-Red Fourier Transformed) technique and better scattering of polymer (PEDOT:PSS) on surface by contact angle was observed. For ITO and FTO films the optimum period was observed during 5 minutes and ZnO during 15 minutes. The measurements results of sheet resistance, thickness and Hall effect revealed no significant changes confirming that the surfaces were influenced only atomically or molecularly only.

A proposta da presente tese foi desenvolver dispositivos inteligentes (língua e nariz eletrônicos/ colorimétrico) de baixo custo para discriminar amostras de alimentos contaminados quimicamente e biologicamente. Um dispositivo \"optoeletrônico\" à base de membranas poliméricas coloridas com indicadores de pH foi utilizado para discriminar compostos voláteis emitidos por micro-organismos (aminas liberadas pelos processos de deterioração dos alimentos e que são produto da descarboxilação de aminoácidos em alimentos predominantemente proteicos). As aminas avaliadas nesse estudo foram: isobutilamina, isopentilamina e trietilamina. O limite de detecção de 5 ppm das aminas foi alcançado utilizando o dispositivo \"optoeletrônico\" e, esse sistema, também foi testado em amostras reais de carne contaminadas obtendo uma boa discriminação das amostras com e sem as aminas. Aminas biogênicas (cadaverina, tiramina e putrescina) também foram testadas obtendo uma separação pelo gráfico de escores. Em uma segunda etapa o dispositivo também foi avaliado para discriminar quatro espécies de bactérias (Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis e Escherichia coli) incubadas a 37°C e 25°C. Em ambos os casos o dispositivo inteligente utilizou um smartphone para registrar as imagens que atuou como detector para extração dos dados de RGB das imagens. A partir dessas informações (valores de RGB), as ferramentas quimiométricas PCA (do inglês Principal Component Analysis, Análise de Componentes Principais) e HCA (do inglês Hierarchical Cluster Analysis, Análise de Agrupamentos Hierárquicos) foram utilizadas para discriminar as amostras e a k-NN (do inglês kth Nearest Neighbor, k- vizinhos mais próximos) para validar o método. Em uma terceira etapa, uma língua eletrônica voltamétrica foi fabricada para discriminar amostras de leite adulteradas com melamina, ureia e formaldeído contendo concentrações finais de 0,95; 4,16 e 10,0 mmol L-1, respectivamente. Essa língua voltamétrica foi composta por três eletrodos metálicos: platina, ouro e cobre e dados voltamétricos foram utilizados como dados de entrada para as ferramentas quimiométricas (PCA e HCA). Foram testados três tipos de leite (integral, desnatado e semidesnatado) de três diferentes marcas e todos eles puderam ser discriminados com sucesso. O trabalho também apresenta a utilização de MIPs (polímeros molecularmente impressos - do inglês, molecularly imprinted polymers) como alternativa para detecção e discriminação de alimentos contaminados fazendo uso da impressão (cavidades) de substâncias químicas contaminantes ou das proteínas específicas de cada micro-organismo presente no processo de deterioração dos alimentos / The present thesis aimed at development of low cost smart devices (electronic tongue and colorimetric nose) to discriminate chemically and biologically contamination in food samples. An \"optoelectronic\" plastic-based device with colored membranes contained pH indicator was used to discriminate volatile compounds released by microorganisms, due to the deterioration process of protein in food by the organisms. The amines evaluated in this study were: isobutylamine, isopentylamine and triethylamine, achieving a detection limit of 5 ppm. Such system was also tested in real meat samples contaminated with individual amines obtained a good discrimination of samples with and without studied compounds. Biogenic amines (cadaverine, tyramine and putrescine) were also tested and discriminated. In a second step, the device was also evaluated to discriminate four bacteria species (Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Proteus mirabilis and Escherichia coli) incubated at 37 ° C and 25 ° C. In both cases, a smartphone was used as detector to extract RGB values of the samples. From extracted information (RGB values), the chemometric tools PCA (Principal Component Analysis) and HCA (Hierarchical Cluster Analysis) were used to discriminate samples and k-NN (kth Nearest Neighbor) was evaluated to validate the method. In a third stage, a voltammetric electronic tongue was developed to discriminate adulterated milk samples with melamine, urea and formaldehyde. This voltammetric electronic tongue was fabricated using three working electrodes: platinum, gold and copper and the voltammetric data was used as input data for chemometric tools (PCA and HCA). Three types of milk (whole, skimmed and semi-skimmed) from three different brands were tested and all of them could be successfully discriminated

Este trabalho apresenta o estudo do desempenho analógico do transistor SOI MOSFET com tensão de limiar dinamicamente variável (DTMOS). Esse dispositivo é fabricado em tecnologia SOI parcialmente depletado (PD). A tensão de limiar desta estrutura varia dinamicamente porque a porta do transistor está curto-circuitada com o canal do mesmo, melhorando significativamente suas características elétricas quando comparadas aos transistores PD SOI MOSFET convencionais. Entre as características principais desse dispositivo, pode-se citar a inclinação de sublimiar praticamente ideal (60 mV/dec), devido ao reduzido efeito de corpo, resultando num aumento significativo da corrente total que corresponde à soma da corrente do transistor principal com a corrente do transistor bipolar parasitário inerente à estrutura. Diversas simulações numéricas bidimensionais, utilizando o simulador ATLAS, foram executadas a fim de se obter um melhor entendimento do dispositivo DTMOS, quando comparado com o SOI convencional. As características elétricas analisadas através da simulação numérica bidimensional apresentam a corrente de dreno em função da polarização da porta considerando VD baixo e alto (25 mV e 1V). O canal teve uma variação de 1 até 0,15 µm. Através dessas simulações foram obtidos as principais características elétricas e parâmetros analógicos para estudo do DTMOS em comparação com o SOI convencional como: transcondutância (gm), tensão de limiar (VTH), inclinação de sublimiar (S). Considerando a polarização de dreno em 1V foi obtido a transcondutância e a inclinação de sublimiar. Na etapa seguinte foi feito simulações para obter as curvas características de IDS x VDS, onde a tensão aplicada na porta variou de 0 a 200 mV (VGT), onde se obteve a tensão Early (VEA), a condutância de saída (gD) dos dispositivos, bem como o ganho intrínseco de tensão DC (AV) e a freqüência de ganho unitário (fT). Os resultados experimentais foram realizados em duas etapas: na primeira, extraíram-se todas as curvas variando o comprimento do canal (L) de 10 à 0,15 µm e na segunda, manteve-se um valor fixo do comprimento do canal (10 µm), variando somente a largura do canal (W) entre 10 e 0,8 µm, para identificar quais seriam os impactos nos resultados. A relação da transcondutância pela corrente de dreno do DTMOS foi 40 V-1 na média, independentemente do comprimento do canal e observou-se um aumento de 14 dB no ganho intrínseco quando usado o comprimento de canal de 0,22 µm, em comparação com SOI convencional. Foi verificado uma melhora na performance dos parâmetros analógicos do DTMOS quando comparado com o PDSOI e têm sido muito utilizado em aplicações de baixa tensão e baixa potência. / This work presents the study of analog performance parameters of PDSOI (Partially-depleted) transistor in comparison with a Dynamic Threshold MOS transistor (DTMOS). The DTMOS is a partially-depleted device with dynamic threshold voltage. This variation of threshold voltage is obtained when the gate is connected to the silicon film (channel) of the PDSOI device, improving the electrical characteristics of a conventional SOI. The characteristics of this device is an ideal subthreshold slope (60mV/dec), due to the reduced body effect and improved current drive. When the gate voltage increases in DTMOS (body tied to gate), there is a body potential increase, which results in a higher drain current due to the sum of the MOS current with the bipolar transistor (BJT) one. Several two-dimensional numerical simulations were done with the ATLAS Simulator to obtain a better knowledge of DTMOS device to compare with PDSOI. The electrical characteristics analyzed through two-dimensional numerical simulations are the drain current as a function of (VGS) with drain bias fixed at 25 mV and 1 V. The channel length varied from 10 to 1 um. Through these simulations the main electrical characteristics and the analog performance parameters were obtained of DTMOS in comparison with conventional SOI, as: transconductance (gm), threshold (VTH) voltage, and subthreshold slope (S). Considering the drain bias of 1V, transconductance and subthreshold voltage were obtained. In the next step, the characteristics curves of drain current (IDS) as a function of (VDS), where the gate bias varied from 0 to 200 mV of (VGT), to obtain the Early voltage (VEA) and output conductance (gD), the intrinsic gain DC (AV) and a unit-gain frequency to both devices were simulated. The experimental results were measured in two steps: in the first step all electrical characteristics and parameters considering a channel length (L) variation were obtained and in the second step a channel length was fixed and varied the width (W) was varied to study if this variation had any effects on the results. The gm/IDS ratio of DTMOS was 40 V-1 , independent of channel length and a increase of 14 dB in intrinsic gain, when using a channel length of 0,22 µm, compared with the conventional SOI was obtained. Improvement was observed in the performance of analog parameters when compared whit conventional SOI and DTMOS has been widely used in Low-Power- Low-Voltage applications.

O objetivo geral desta pesquisa foi o de avaliar o comportamento de leitões em diferentes sistemas de aquecimento por meio da análise de imagem e identificação eletrônica. O experimento foi realizado no período de 12 de janeiro de 2002 a 05 de agosto de 2002, em uma propriedade de produção industrial de suínos, localizada no município de Elias Fausto, estado de São Paulo. A pesquisa foi desenvolvida na sala da maternidade, com 80 animais entre o nascimento e o desmame, para cada etapa estudada. O estudo foi dividido basicamente em duas etapas: verão (fevereiro a março de 2002) e inverno (junho a agosto de 2002). Os tratamentos adotados para avaliação da eficiência dos diferentes sistemas de aquecimento foram: piso térmico, lâmpada incandescente, resistência elétrica e lâmpada de infravermelho. A avaliação física dos ambientes, foram realizadas por meio das variáveis ambientais, temperatura de bulbo seco (Ts), temperatura de bulbo úmido (Tu) e temperatura de globo negro (Tg), registrados por meio de cabos termopares tipo T, em intervalo horário e armazenados em uma plataforma automática de dados. Os índices de conforto térmico determinados foram: índice de temperatura de globo e umidade (ITGU), carga térmica radiante (CTR) e entalpia (H), calculados usando as variáveis ambientais registradas. Os dados ambientais foram registrados no ambiente externo, sala da maternidade e no interior de cada abrigo escamoteador avaliado, durante as duas etapas, ao longo de 19 dias. Para avaliação zootécnica foram registrados o ganho de peso diário (GPD) e mortalidade. A análise técnico-econômica foi feita considerando o consumo de energia elétrica e o GPD dos animais. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com 4 tratamentos e 18 blocos, as médias foram comparadas pelo teste de Tukey (P<0,01). A avaliação comportamental foi realizada utilizando a análise de imagem, identificação eletrônica e aplicação de geoestatística. Os resultados indicaram que para etapa verão, o uso de aquecimento é desnecessário. Porém, para etapa de inverno, o uso de piso térmico foi recomendado, em função do maior tempo de permanência dos animais e freqüência de acesso dos mesmos ao abrigo escamoteador. Conclui-se, também, que das ferramentas tecnológicas utilizadas para análise do comportamento, a análise de imagem foi mais eficiente que a identificação eletrônica. / The objective of this research was to evaluated the behavior of piglets in different heating systems using the image analysis and electronic identification devices. The experiment was conducted from January 12 th of 2002 to August 05 th of 2002, in a commercial swine production farm, located in Elias Fausto city, state of São Paulo. This research was developed in the farrowing house, with 80 piglets between birth and weanning. The study was basically divided in two stages: summer (February to March of 2002) and winter (June to August of 2002). The treatments were the different heating systems: heat mat, standard heat lamp, eletric resistence and infrared lamp. Ambient dry bulb temperature (Td), wet bulb temperature (Tw) and black globe temperature (Tg), were measured with T termocouples and recorded each 60 minutes in a datalogger. The thermal comfort indexes: black globe humidity index (BGHI), radiant thermal load (RTL) and enthalpy (H) were calculated using the recorded climatic variables. The climatic data was taken inside and outside the farrowing house and inside each studied creep, during two periods of 19 days long. Daily weight gain (DWG) and mortality were registered too. The statistical desing of the experiment was randomized block with 4 treatments and 18 blocks. A t-test with 1% of probability was performed to compare the results averages. The behavior of the piglets was evaluated using the image analysis, eletronic identification and geostatistics techniques. The results indicated for summer condition that the piglet heating isn't necessary. However, for winter time the use of the heat mat creep is recommended in function of the greatest piglets permanence and their highest frequency of use. It was also conclued that among the technological tools used for the piglets behavior study, the image analysis was more efficient than the eletronic identification.

Neste trabalho são apresentados resultados da caracterização estrutural e morfológica de filmes de oxinitreto de silício (SiOxNy) depositados pela técnica de deposição química a vapor assistida por plasma (PECVD) a baixa temperatura (320°C). O objetivo deste trabalho é relacionar a composição química de ligas amorfas de SiOxNy com suas propriedades ópticas, estruturais, morfológicas e mecânicas visando sua aplicação em dispositivos elétricos, optoeletrônica e microestruturas. A proposta é dar continuidade a trabalhos prévios desenvolvidos no grupo, que demonstraram a viabilidade de controlar a composição química e, como conseqüência, controlar as propriedades como o índice de refração, constante dielétrica e fotoluminescência de filmes de SiOxNy. As condições de deposição foram ajustadas de forma a obter dois tipos de material: filmes de SiOxNy de composição química controlável entre a do SiO2 e a do de Si3N4 e filmes de SiOxNy com composição rica em Si. O material foi caracterizado pelas técnicas de elipsometria, índice de refração por prisma acoplado, RBS (Rutherford Backscattering Spectroscopy), FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), XANES (X-Ray Absorption Near Edge Spectroscopy) na borda K do Si, O e N, medida de stress residual e microscopia eletrônica de varredura (Scanning Electron Microscopy) e de transmissão (Transmission Electron Microscopy). Os resultados mostraram que os filmes com composição química intermediária entre a do SiO2 e a do Si3N4 apresentam arranjo estrutural estável com a temperatura, mantendo as ligações e a estrutura amorfa mesmo após tratamentos térmicos a 1000°C. Também fora demonstrada a possibilidade de obter um material com baixo stress residual e índice de refração ajustável entre 1,46 e 2, resultados ótimos para aplicações em MOEMS (micro-opto-electro- mechanical systems). Já nas amostras ricas em Si foi observada a formação de diferentes fases, sendo uma delas formada por aglomerados de Si e a outra por material constituído por uma mistura de ligações Si-O e Si-N. Este material apresenta a formação de nanocristais de Si, dependendo do conteúdo de Si e das condições do tratamento térmico, permitindo assim, sua aplicação em dispositivos emissores de luz. / In this work results on the morphological and structural characterization of silicon oxynitride (SiOxNy) films deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition technique (PECVD) at low temperature (320°C) are presented. The main goal is to correlate the chemical composition of amorphous SiOxNy alloys to their optical, structural, morphological and mechanical properties intending applications on electrical, optoelectronic and micromechanical devices. The proposal is to continue previous research developed in this group, which demonstrated the possibility of tuning the chemical composition and, consequently, the SiOxNy films properties such as refractive index, dielectric constant and photoluminescence by the precise control of the deposition parameters. The deposition conditions were adjusted in order to obtain to material types, SiOxNy films with tunable chemical composition between SiO2 and Si3N4 and silicon-rich SiOxNy. The characterization was performed by elipsometry, refractive index by coupled prism, RBS (Rutherford Backscattering Spectroscopy), FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy), XANES (X-Ray Absorption Near Edge Spectroscopy) on K edge of Si, O and N, residual stress measurement and Scanning Electron Microscopy (SEM) and Transmission Electron Microscopy (TEM). The films with chemical composition between SiO2 and Si3N4 presented stable structural arrangement with temperature, maintaining the chemical bonds and the amorphous structure after high temperature annealing. Also the results demonstrated the possibility of producing a low residual stress material and an adjustable refractive index since in the 1.46 to 2 range, excellent result for MOEMS devices (micro-opto-electro- mechanical systems applications. For silicon rich-samples the formation of different phases was observed, one formed by Si clusters and other one by a mixture of Si-O and Si-N bonds. Depending on the Si content and on the annealing conditions this material can present nanocristals, results which allowed us to understand and to optimize this material for light emitting devices applications.