Utilizando observações de 327 estrelas, na sua maioria gigantes de tipos espectrais G e K, tenta-se obter uma calibração empírica para o sistema fotométrico CBVRIj. Este é um sistema de banda larga, que permite observações de estrelas mesmo fora da Galáxia. / Observations of 327 stars, mostly giants of spectral types G and K, are used in the search of an empirical calibration to the CBVRIj photometric system. This is a wide band system, which allows observations of stars even out of the galaxy.

Este trabalho apresenta a síntese, caracterização e o estudo foto e eletroluminescente dos novos complexos de terras raras trivalentes (TR=Tm³+, Tb³+, Eu³+, Nd³+ e Gd³+) com ligantes O-dicetonas como HACAC, HTFACAC, TTA e HDBM hidratados e contendo ligantes secundários como PTSO, TPPO e Phen. Os complexos obtidos foram caracterizados através de: i) análise elementar, ii) análise dos íons TR³+ por titulação complexométrica, iii) análise térmica e iv) espectroscopia vibracional de absorção no infravermelho. Os resultados da análise elementar confirmam a obtenção dos complexos. Os termogramas indicam que os complexos com ligantes secundários apresentam maior estabilidade térmica que os hidratados. Os espectros de absorção na região do IV evidenciam que a coordenação dos ligantes orgânicos ao íon TR³+ através dos átomos de oxigênio ou de nitrogênio dos ligantes. Os espectros de emissão exibem desdobramentos característicos para cada íon TR³+. As curvas de decaimento dos níveis emissores apresentam comportamento monoexponencial indicando a inexistência de outro processo de depopulação. Os valores de rendimento quântico em estado sólido (q) dos complexos com ligantes secundários é superior aos ligantes hidratados. Os espectros de fosforescência dos complexos de Gd³+ apresentam as bandas referentes aos estados tripletos (T) do ACAC e TFACAC (~320nm); as quais estão ausentes nos espectros de emissão dos complexos de Tb³+, indicando uma eficiente transferência de energia do estado T do ligante para o nível emissor 5D4 (Tb³+). Porém, algumas das transições referentes aos estados tripletos (T) do ACAC e TFACAC podem ser visualizadas nos espectros de emissão dos complexos de Tm³+, indicando transferência de energia ineficiente. Os complexos [Tb(ACAC)3(TPPO)2], [Tb(TFACAC)3(PTSO)2(H2O)2] e [Tm(ACAC)3(TPPO)2] foram utilizados como camadas emissoras de luz verde e azul na confecção dos dispositivos eletroluminescentes (EL), os quais foram confeccionados através da técnica de deposição física por fase de vapor (PVD). Os espectros eletroluminescentes dos dispositivos exibem emissões características das transições 5D4_7FJ (J=6-5) oriundas do íon Tb³+. Os dispositivos confeccionados com o complexo de [Tm(ACAC)3(TPPO)2] não apresentaram emissão. A caracterização elétrica dos dispositivos indica que os dispositivos apresentam comportamento ôhmico. As coordenadas CIE dos dispositivos eletroluminescentes apresentam contribuições da emissão do NPB (400-600 nm) e/ou do ligante, o que resulta em mistura de cores. Os problemas podem ser solucionados com a otimização do dispositivo, ou seja, a alteração da arquitetura dos dispositivos, com escolha de outros compostos transportadores de carga e/ou alteração de espessuras e novas configurações. / This work presents the synthesis, characterization and the photo and electroluminescent study of new rare earth complexes (RE³+= Tm³+, Tb³+, Eu³+, Nd³+ and Gd³+) with O-diketone as: HACAC, TFACAC, HTTA and HDBM hydrated and with sulfoxide secondary ligands as PTSO, TPPO and Phen. The complexes were characterized by the following techniques: i) elemental analysis, ii) analysis of RE³+ by complexometric titration, iii) thermal analysis, and iv) IR spectroscopy. The elemental analyses confirm the acquisition of complexes. The TG/DTG curves of substituted complexes indicate higher thermal stability when compared with hydrated complex. The IR spectral data indicate that the coordination of organic ligands to RE³+ ions occur through the oxygen and nitrogen atoms. The emission spectra of the complexes exhibit the characteristic transitions for each RE³+ ion. The luminescence decay curves from emitting show a mono-exponential behavior for the complexes indicating the inexistence of other channel depopulation. The values of quantum yield (q) of substituted complexes present higher values than hydrated complexes. The phosphorescence spectra of the Gd³+ complexes show broaden bands arising from the triplet states (T) of the ACAC and TFACAC (~320nm); which are absent in the emission spectra for the Tb³+ complexes indicating a efficient energy transfer from the (T) state of the ligand to the emitting level 5D4 of Tb³+ ion. However, some transitions from triplet states (T) of ACAC and TFACAC are present in the emission spectra for the Tm³+ complexes indicating inefficient energy transfer from the triplet state. The complexes [Tb(ACAC)3(TPPO)2], [Tb(TFACAC)3(PTSO)2(H2O)2] and [Tm(ACAC)3(TPPO)2] were utilized as emitting layer of green and blue light in fabrication of electroluminescent (EL) devices. These devices were constructed through Physical Vapour Deposition (PVD) technique. The EL spectra show the characteristic transitions 5D4_7FJ (J=6-5) from Tb³+ íon. The devices with [Tm(ACAC)3(TPPO)2] did not work. The electrical characterization shows Ohm Law behavior for all devices. The CIE coordinates of the EL devices show contributions of emission from the NPB and/or organic ligand. These problems can be solved with changes in the devices architecture.

Este trabalho apresenta a síntese, caracterização e o estudo foto e eletroluminescente dos novos complexos de terras raras trivalentes (TR=Tm³+, Tb³+, Eu³+, Nd³+ e Gd³+) com ligantes O-dicetonas como HACAC, HTFACAC, TTA e HDBM hidratados e contendo ligantes secundários como PTSO, TPPO e Phen. Os complexos obtidos foram caracterizados através de: i) análise elementar, ii) análise dos íons TR³+ por titulação complexométrica, iii) análise térmica e iv) espectroscopia vibracional de absorção no infravermelho. Os resultados da análise elementar confirmam a obtenção dos complexos. Os termogramas indicam que os complexos com ligantes secundários apresentam maior estabilidade térmica que os hidratados. Os espectros de absorção na região do IV evidenciam que a coordenação dos ligantes orgânicos ao íon TR³+ através dos átomos de oxigênio ou de nitrogênio dos ligantes. Os espectros de emissão exibem desdobramentos característicos para cada íon TR³+. As curvas de decaimento dos níveis emissores apresentam comportamento monoexponencial indicando a inexistência de outro processo de depopulação. Os valores de rendimento quântico em estado sólido (q) dos complexos com ligantes secundários é superior aos ligantes hidratados. Os espectros de fosforescência dos complexos de Gd³+ apresentam as bandas referentes aos estados tripletos (T) do ACAC e TFACAC (~320nm); as quais estão ausentes nos espectros de emissão dos complexos de Tb³+, indicando uma eficiente transferência de energia do estado T do ligante para o nível emissor 5D4 (Tb³+). Porém, algumas das transições referentes aos estados tripletos (T) do ACAC e TFACAC podem ser visualizadas nos espectros de emissão dos complexos de Tm³+, indicando transferência de energia ineficiente. Os complexos [Tb(ACAC)3(TPPO)2], [Tb(TFACAC)3(PTSO)2(H2O)2] e [Tm(ACAC)3(TPPO)2] foram utilizados como camadas emissoras de luz verde e azul na confecção dos dispositivos eletroluminescentes (EL), os quais foram confeccionados através da técnica de deposição física por fase de vapor (PVD). Os espectros eletroluminescentes dos dispositivos exibem emissões características das transições 5D4_7FJ (J=6-5) oriundas do íon Tb³+. Os dispositivos confeccionados com o complexo de [Tm(ACAC)3(TPPO)2] não apresentaram emissão. A caracterização elétrica dos dispositivos indica que os dispositivos apresentam comportamento ôhmico. As coordenadas CIE dos dispositivos eletroluminescentes apresentam contribuições da emissão do NPB (400-600 nm) e/ou do ligante, o que resulta em mistura de cores. Os problemas podem ser solucionados com a otimização do dispositivo, ou seja, a alteração da arquitetura dos dispositivos, com escolha de outros compostos transportadores de carga e/ou alteração de espessuras e novas configurações. / This work presents the synthesis, characterization and the photo and electroluminescent study of new rare earth complexes (RE³+= Tm³+, Tb³+, Eu³+, Nd³+ and Gd³+) with O-diketone as: HACAC, TFACAC, HTTA and HDBM hydrated and with sulfoxide secondary ligands as PTSO, TPPO and Phen. The complexes were characterized by the following techniques: i) elemental analysis, ii) analysis of RE³+ by complexometric titration, iii) thermal analysis, and iv) IR spectroscopy. The elemental analyses confirm the acquisition of complexes. The TG/DTG curves of substituted complexes indicate higher thermal stability when compared with hydrated complex. The IR spectral data indicate that the coordination of organic ligands to RE³+ ions occur through the oxygen and nitrogen atoms. The emission spectra of the complexes exhibit the characteristic transitions for each RE³+ ion. The luminescence decay curves from emitting show a mono-exponential behavior for the complexes indicating the inexistence of other channel depopulation. The values of quantum yield (q) of substituted complexes present higher values than hydrated complexes. The phosphorescence spectra of the Gd³+ complexes show broaden bands arising from the triplet states (T) of the ACAC and TFACAC (~320nm); which are absent in the emission spectra for the Tb³+ complexes indicating a efficient energy transfer from the (T) state of the ligand to the emitting level 5D4 of Tb³+ ion. However, some transitions from triplet states (T) of ACAC and TFACAC are present in the emission spectra for the Tm³+ complexes indicating inefficient energy transfer from the triplet state. The complexes [Tb(ACAC)3(TPPO)2], [Tb(TFACAC)3(PTSO)2(H2O)2] and [Tm(ACAC)3(TPPO)2] were utilized as emitting layer of green and blue light in fabrication of electroluminescent (EL) devices. These devices were constructed through Physical Vapour Deposition (PVD) technique. The EL spectra show the characteristic transitions 5D4_7FJ (J=6-5) from Tb³+ íon. The devices with [Tm(ACAC)3(TPPO)2] did not work. The electrical characterization shows Ohm Law behavior for all devices. The CIE coordinates of the EL devices show contributions of emission from the NPB and/or organic ligand. These problems can be solved with changes in the devices architecture.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico / Made available in DSpace on 2012-10-17T02:52:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T22:16:07Z : No. of bitstreams: 1 108772.pdf: 17813589 bytes, checksum: dd19c4f9abbb9f999a794ff8d51c87c6 (MD5) / Este trabalho apresenta uma montagem experimental projetada para desenvolver o estudo sobre a interação plasma-superficie em tratamentos superficiais por plasma reativo em metais. Este estudo foi realizado utilizando-se a técnica de espectrometria de massa para a análise de espécies neutras e aplicado a investigação da descarbonetação de ligas Fe-C, observada na nitretação destes materiais. A primeira etapa do trabalho consistiu no desenvolvimento de um porta-amostra adequado ao experimento que suportasse alta tensão e alta temperatura. A segunda etapa, consistiu na realização de testes para verificação da funcionalidade do sistema. Para isso, escolhemos o caso da descarbonetação de ligas Fe-C em um plasma obtido numa mistura Ar-O2, tema de pesquisa desenvolvido anteriormente em nossos laboratórios. A partir destes foi possível avaliar o funcionamento do sistema e a partir daí, determinar as modificações necessárias para a viabilização em relação aos objetivos propostos acima.

Orientador: Pablo Antonio Venegas Urenda / Banca: Roberto Eugenio Lago Monaco / Banca: José Humberto Dias da Silva / Resumo: Compostos do tipo Ca1-xRxB6 (onde R representa o elemento de terra rara) tem sido estudados durantes os últimos anos principalmente no que se refere as suas características magnéticas e de transporte, porem elas ainda são controversas. Em particular a técnica de Ressonância Magnética tem sido usada para estudar compostos de Ca1-xEuxB6 (EPR) para diversas concentrações de Eu, o qual sugere a existência de uma transição metal isolante quando mudamos a concentração de Eu. Neste trabalho deveremos analisar teoricamente os espectros experimentais deste composto, em função da concentração deste elemento de terra rara. Os espectros de EPR foram simulados usando o modelo de Plefka para diversos valores de concentração x em Ca1-xEuxB6 monocristalino, isto é, 7%, 10%, 15%, 30%, 60% e 100%, visando elucidar a evolução das fases isolantes e semimetálicas, além do colapso do espectro com o aumento da concentração da impureza magnética. Tendo em vista que formas de linha simétricas são características de matrizes isolantes e assimétricas de matrizes metálicas, focaremos o nosso estudo na assimetria dos espectros de EPR. Para procurar pelo conjunto de parâmetros que melhor ajusta o espectro teórico ao experimental utilizamos o método de Simulated Annealing (SA), onde minimizamos a diferencia média quadrática entre os espectros. Ao longo deste trabalho foram reproduzidos as principais características dos espectros experimentais. Também obtivemos parâmetros importantes como o de Campo Cris... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Compounds of the type Ca1-xRxB6 (where R represents the element of rare earth) have been studied during the last years mainly as regards their magnetic and transport characteristics, but they are still controversial. In particular the Magnetic Resonance technique has been used to study compounds of Ca1-xEuxB6 (EPR) for several concentrations of Eu, which suggests the existence of an insulating metal transition when we change the concentration of Eu. In this work we will theoretically analyze the spectra Experimental results of this compound, depending on the concentration of this element of rare earth. In the present case, the EPR fine structure spectra were simulated using the Plefka model for various values of concentration (x) in monocrystalline Ca1-xEuxB6, that is, 7%, 10%, 15%, 30%, 60% and 100%, aiming to elucidate the evolution of the insulating and semi-metallic phases, besides the collapse of the spectrum with the increase of the concentration of magnetic impurities. Considering that symmetrical line shapes are characteristic of insulating and asymmetric matrices of metal matrices, we will focus our study on the asymmetry of RPE spectra. To find for the set of parameters that best adjusts the theoretical spectrum to the experimental, we used the Simulated Annealing (SA) method, where we minimize the mean square difference between the spectra. Throughout this work the main characteristics of the experimental spectra were reproduced. We also obtained important param... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Neste trabalho, apresentamos um estudo sistemático das propriedades estruturais e ópticas de nanopartículas FeSi2, sintetizadas em matriz SiO2/Si por implantação iônica, seguida de cristalização epitaxial induzida por feixe de íons (IBIEC) e tratamentos térmicos em atmosfera 95 % N2 - 5 % H2. A cada etapa do processo de síntese, a formação e crescimento de nanopartículas FeSi2, bem como a produção de defeitos, foi caracterizada estruturalmente e correlacionada com as propriedades de emissão de luz. Para fins de interpretação dos resultados, um conjunto de amostras contendo Ni foi sintetizado nas mesmas condições experimentais que as amostras de Fe e suas propriedades estruturais e ópticas também foram estudadas. Através do processo de recristalização IBIEC obtivemos importantes informações sobre as propriedades vibracionais da fase metálica γ-FeSi2 e sua metaestabilidade quando formada a baixa concentração de Fe. Em particular, a transição desta fase via temperatura de recozimento para a fase semicondutora β-FeSi2 foi investigada detalhadamente. A natureza do gap fundamental de energia do composto semicondutor também foi avaliada. Em experimentos em função da temperatura de tratamento térmico, observou-se que concomitantemente à formação e crescimento de nanopartículas semicondutoras, existe uma complexa evolução de defeitos opticamente ativos. De acordo com a temperatura de recozimento, bandas de fotoluminescência (PL) na região espectral do infravermelho próximo (0.7 eV - 0.9 eV) com diferentes intensidades e morfologias foram detectadas a 2 K. Baseado nos resultados das caracterizações estruturais e ópticas do sistema SiO2/Si + nanopartículas FeSi2, juntamente com resultados PL experimentais comparativos da formação do composto metálico NiSi2, as origens físicas das distintas luminescências observadas foram discriminadas em termos de emissões intrínsecas do semicondutor β-FeSi2 e de específicos tipos de defeitos na matriz de Silício que atuam como centros de recombinação radiativa. / In this work, we present a systematic study of the structural and optical properties of FeSi2 nanoparticles, synthesized in SiO2/Si matrix by ion implantation, followed by ion beam induced epitaxial crystallization (IBIEC) and several thermal treatments under 95 % N2 - 5 % H2 atmosphere. Each step of the syntheses process, the formation and growth of the FeSi2 nanoparticles, as well as the damage production, were structurally characterized and correlated with their light emission properties. For purposes of interpreting the results, a set of samples containing Ni was synthesized in the same experimental conditions that the Fe samples and their structural and optical properties were also studied. Through IBIEC recrystallization process, important informations were obtained about vibrational properties of the metallic γ-FeSi2 phase and its metastability when formed at low Fe concentration. In particular, the phase transition from γ-FeSi2 to semiconducting β-FeSi2 via annealing treatment was investigated in detail. Furthermore, the nature of the energy fundamental gap of the semiconductor compound was also evaluated. Thermal treatment experiments at different temperatures showed that concomitantly to the formation and growth of the semiconducting nanoparticles, there is a complex evolution of the optically active defects. According to the annealing temperature, photoluminescence (PL) bands in the near-infrared spectral region (0.7 eV - 0.9 eV) with different intensities and morphologies were detected at 2 K. Based on the structural and optical characterization results of the SiO2/Si + FeSi2 nanoparticles, combined with the comparative experimental PL results of the metallic NiSi2 compound formation, the physical origin of the distinct observed luminescence were discriminated in terms of intrinsic emissions of the semiconducting β-FeSi2 and specific types of defects in the Si matrix, that acts as radiative recombination centers.

Neste trabalho foi estudado o efeito de altas pressões sobre o gradiente de campo elétrico (GCE) presente em núcleos de 111 Cd imersos em matrizes dos seguintes metais s-p: Zn, In, Sn e Tl. As medidas foram realizadas através da técnica de correlação angular diferencial perturbada. A alta pressão, aproximadamente hidrostática, foi produzida por um aparelho do tipo pistão-cilindro e cobriu a região de zero até 40 kbar para o Tl e até 30 kbar para as outras matrizes. O GCE decresceu com a pressão nas matrizes de Zn e Ti e cresceu para o Sn e In. Em to dos os casos o valor estimado para a taxa de variação do GCE com o volume, (MnVzz/âlnV) c/a,T , esta de acordo com os resultados sistemáticos, que mostram uma grande dependência volumétrica do GCE em metais. Com os resultados obtidos deste estudo foi possível estimar também a contribuição nau-harmônica responsável pela variação do GCE com a temperatura, que mostrou-se de magnitude comporável à contribuição harmônica. Os resultados foram com parados com as previsões baseadas no modelo de Nishiyama e Riegel, produzindo boa concordância apenas em Zn e In. O modelo de cargas pontuais também não conseguiu explicar todos os resultados, apresentando, no caso do Sn, um comportamento muito diferente do observado experimentalmente. Este fato foi interpretado como uma evidência de que a chamada "correlação de Raghavan" e originaria de uma similar dependência estrutural das contribuições ao GCE provenientes da rede e dos elétrons de condução. / The effect of high pressure on the electric field gra dient (EFG) present at 111 Cd impurity nuclei in s-p host metals of Zn, In, Sn and Ti has been measured by the time-differential perturbed angular correlation technique. The nearly hydrostatic pressure was produced by a special piston-in-cylinder chamber, and covered a range up to 40 kbar for Ti and up to 30 kbar for the other hosts. The EFG decreases with pressure for Zn and Ti hosts and increases for Sn and In. In all hosts the estimated value of the rate of change of the EFG with volume, (ãlnVzz/B1nV) cia,1" is in agreement with systematics, showing a strong volume depen dence for the EFG in metals. With the obtained results it was possible to separate the anharmonic part of the EFG temperature dependence, which is shown to be of the same arder as the harmonic one. An attempt to interpret the experimental results using the Nishiyama and Riegel model gives good agreement only in the case of Zn and In. With the point charge model the agreement was good only for In, giving a very different trend in the case of Sn. This fact was interpreted as evidence that the so called "Raghavan correlation" results from a similar structural dependence of the electronic and ionic part of the EFG.

Medidas de constantes de interação quadripolar nuclear em compostos do tipo perovskita de PbhfO3, SnHfO3, CaHfO3 e SrHfO3 foram realizadas usando-se a técnica de correlação angualr perturbada. Frequências fundamentais de 150 a 550 Megaradianos por segundo foram determinadas. A variação das constantes quadripolares foi discutida através da teoria orbital molecular. / Measurements of nuclear quadrupole interaction constants in perovikite-type compounds of PbhfO3, SnHfO3, CaHfO3 e SrHfO3 have been performed using the perturbed angular correlation technique. A range of fundamental frequancies from 150 to 550 Megaradians per second was determined. The variation of quadrupole constants has been discussed through the molecular orbital theory.

Os espectros de absorção por Efeito Mössbauer do I129 nos tri-iodetos de terras raras, LaI3, GdI3, ErI3 mostram evidência de um desdobramento quadripolar não-resolvido. Propõe-se que o gradiente de campo elétrico (EFG) responsável pela interação pode se associado com um buraco p (hp) parcialmente cheio na configuração eletrônica 5s25p6 do I-. Os parâmetros do acoplamento quadripolar e os deslocamentos isoméricos são determinados por um ajuste de mínimos quadrados dos dados usando-se como estimativa inicial os dados obtidos por NQR do CI35 nos tricloretos de terras raras equivalentes. Temos, para o LaI3, GdI3, ErI3, respectivamente: e2qQ = -80 ± 8 MHz, -115 ± 8 MHz, -144 ± 8 MHz; ɳ = 0.20, 0.50, 0.44, hp = 0.18, 0.20, 0.21; e δ = -0.285 ± 0.033mm/s, -0.273 ± 0.33 mm/s, -0.249 ± 0.033 mm/s. O grau de ligação covalente nestes compostos é discutido em termos do modelo de superposição orbital. / The I129 Mössbauer effect absorption spectra of the rare Earth tri-iodides, LaI3, GdI3 and ErI3 show evidence of unresolved quadrupole splitting. We propose that the electric field gradiente (EFG) responsible for the interaction can be associated with a partially filled p hole (hp) in the 5s25p6 electronic configuration of I-. The quadrupole coupling parameters and isomer shifts are determined from a least squares fitting of the data using as initial estimates, the CI35 NQR data equivalent rare Earth tri-chlorides. For LaI3, GdI3 and ErI3 we have e2qQ = -80 ± 8 MHz, -115 ± 8 MHz, -144 ± 8 MHz; ɳ = 0.20, 0.50, 0.44, hp = 0.18, 0.20, 0.21; e δ = -0.285 ± 0.033mm/sec, -0.273 ± 0.33 mm/sec, -0.249 ± 0.033 mm/sec, respectively. The degree of covalent bonding in these compounds is discussed in terms of an overlapping orbital model.

Estuda-se, utilizando tensores estatísticos, a correlação angular direcional entre três radiações gama consecutivas emitidas por um núcleo. Mostra-se como este método introduz simplificações na obtenção das expressões gerais de correlação. Inicialmente é tratado o problema de correlações não perturbadas, Expressões de correlação perturbada são obtidas considerando-se as interações elétricas e magnéticas estáticas do núcleo. Em ambos os casos são dadas as formas diferencial e integral das correlações angulares. Em se tratando de correlação perturbada devido a interações magnéticas, estuda-se também a situação em que a distribuição angular ou a dependência temporal da radiação intermediária não e observada. Analisa-se ainda o caso em que ambos os efeitos não são observados. Discute-se a aplicabilidade das expressões obtidas e sugere-se o emprego de uma das mesmas para o Cs131.