Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-31T14:14:14Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação-Mariana-Gonçalves.pdf: 2227483 bytes, checksum: b7d8c5a2d8b5413ba4b7deb0487b279f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-31T14:14:14Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação-Mariana-Gonçalves.pdf: 2227483 bytes, checksum: b7d8c5a2d8b5413ba4b7deb0487b279f (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / CNPQ / Gesture is a form of non-verbal communication using various body parts, mostly hand and face. It is the oldest method of communication used by humans becoming essential. By existing for a long time, the use of gestures is natural in interaction between humans, which means that its use does not cause awkwardness between people. Since the rise of technologies such as the computer, scientists have been looking for the best ways to enable the interaction of man with these machines. The gestures are presented as an valuable option because they are common to human beings and simple to be realized. Several devices began to be developed in order to be able to identify sets of gestures made by people and enabling, thus, new interactions. These sets of gestures tend to be generated by scientists themselves, by test users or even movies, are sometimes used as a means to inspire researchers. However, it is important to note that do not necessarily gestures are the best alternative to human-computer interaction. Science fiction movies (sci-fi) are one of the sources from which researchers extract ideas for new ways of interaction. The fact that they are being presented and followed around the world makes interactions found in sci-fi movies more accessible and easy to be accepted by the final public. Movies like Minority Report (1995) inspired and inspire many researchers in the search for a perfect interaction system, as the one shown in the film. Movies are a tool used by film producers to predict their own future visions that are harvested by researchers to be tested and, if produce good results, introduced in the market. By owning several sources of appearance, the hand gestures used in human-machine interactions, generally do not have a certain pattern. Each researcher and film producer gives the gesture interpretation what they believe to be the most appropriate. Thus, it is not difficult to find identical hand gestures generating distinct interactions. In this context, the work presented in this dissertation aims to collect and expose aspects to hand gestures found in science fiction films and papers published in scientific databases. For this, questions such as "Where does the gesture come from?", "What does it mean?", "How is it done?" and “What is it good for?” are answered through mappings that were performed using found hand gestures and sorting them into categories able to respond how hand gestures are being used either by researchers or by film producers. / O gesto é uma forma de comunicação não verbal utilizando várias partes do corpo, principalmente mãos e face. É o método mais antigo de comunicação utilizado pelos seres humanos tornando-se imprescindível. Por existir há muito tempo, o uso de gestos é natural na interação entre humanos, o que quer dizer que seu uso não provoca estranheza entre as pessoas. Desde o surgimento de tecnologias como o computador, cientistas têm procurado as melhores maneiras de possibilitar a interação do homem com essas máquinas. Os gestos se apresentaram como uma opção valiosa, pois são comuns aos seres humanos e simples de serem realizados. Diversos dispositivos começaram a ser desenvolvidos no intuito de conseguir identificar conjuntos de gestos realizados pelas pessoas e viabilizar, assim, novas interações. Esses conjuntos de gestos tendem a ser gerados pelos próprios cientistas, por usuários de teste ou até mesmo por filmes, utilizados por vezes como meio de inspirar os pesquisadores. No entanto, é importante salientar que não necessariamente gestos são a melhor alternativa na interação homem-computador. Filmes de ficção científica (sci-fi) são uma das fontes de onde pesquisadores extraem ideias para novos modos de interação. O fato de estarem sendo apresentadas e acompanhadas por todo o mundo torna as interações encontradas em filmes de sci-fi mais acessíveis e fáceis de serem aceitas pelo público final. Filmes como Minority Report (1995) inspiraram e inspiram muitos pesquisadores na busca de um sistema de perfeita interação, como mostrado no filme. O cinema é uma ferramenta utilizada pelos produtores de filmes para predizer suas próprias visões de futuro que são colhidas por pesquisadores para serem testadas e, se produzirem bons resultados, introduzidas no mercado. Por possuir diversas fontes de surgimento, os gestos de mão utilizados nas interações humano-máquina, geralmente, não possuem um padrão determinado. Cada pesquisador ou produtor de filme dá ao gesto a interpretação que acredita ser a mais adequada. Assim, não é difícil encontrar gestos de mão idênticos gerando interações distintas. Neste contexto, o trabalho apresentado nesta dissertação tem por objetivo coletar e expor aspectos relacionados a gestos de mão encontrados em filmes de ficção científica e em trabalhos publicados em bases de dados científicas. Para isso, perguntas como “de onde o gesto vem?”, “o que o gesto significa?”, “como o gesto é realizado?” e “para que o gesto é bom?” são respondidas através de mapeamentos que foram realizados utilizando os gestos de mão encontrados e classificando-os em categorias capazes de responder como os gestos de mão estão sendo utilizados seja por pesquisadores ou por produtores de cinema.

O rápido crescimento da nanotecnologia tem despertado cada vez mais o interesse de diversos pesquisadores pela produção de econanomateriais, visando sua posterior aplicação em temáticas relacionadas às questões ambientais. Neste contexto, o presente trabalho teve por objetivo preparar e caracterizar filmes de poli(hidrocloreto de alilamina) (PAH) e poli(ácido acrílico) (PAA) com nanopartículas de prata (AgNPs) e reticulados com glutaraldeído, visando o desenvolvimento de um novo material que pudesse ser utilizado como agente bactericida no tratamento microbiológico de efluentes industriais para reuso. Após a automontagem, os filmes foram caracterizados por meio de diferentes técnicas instrumentais, incluindo a espectroscopia de absorção molecular na região do ultravioleta e visível (UV-Vis), a espectroscopia de emissão óptica por descarga luminescente (GD-OES), a espectrometria de retroespalhamento Rutherford (RBS) e a microscopia eletrônica de transmissão (MET). Testes microbiológicos foram igualmente realizados em ágar nutriente para se avaliar a atividade inibitória dos mesmos frente a micro-organismos Gram-positivos (Staphylococcus aureus) e Gram-negativos (Escherichia coli). Em geral, a incorporação das nanopartículas nos filmes foi dependente tanto do pH da solução coloidal de prata, como do pH das soluções dos polieletrólitos. Dentre todos os sistemas avaliados, o filme (PAH8,0/PAA4,0)20 imerso em solução de AgNPs em pH = 6,0 por 4 h e reticulado com glutaraldeído, foi aquele que apresentou a maior atividade inibitória, tanto em relação ao S. aureus como à E. coli. A maior inibição, entretanto, foi observada para a E. coli que apresenta uma camada de peptidoglicanos menos espessa do que a S. aureus, o que acaba facilitando a migração de prata para o interior das células desses micro-organismos. O tratamento do efluente industrial para reuso com os filmes produzidos neste trabalho, por sua vez, reduziu em cerca de 90% a contagem total de coliformes presentes na amostra inicial, tanto pelo contato como pela lixiviação de prata. Finalmente, considerando-se a facilidade de aplicação, o baixo impacto ambiental, os custos reduzidos e ação inibidora satisfatória, os filmes desenvolvidos neste trabalho apresentam um grande potencial para serem utilizados como auxiliares no tratamento microbiológico de efluentes industriais. / The rapid growth of nanotechnology has attracted increasing interest from many researchers for producing econanomaterials, aiming its subsequent application in thematics related to environmental issues. In this context, the present study aimed to prepare and characterize films of polyallylamine hydrochloride (PAH) and acrylic polyacid (PAA) with silver nanoparticles (AgNPs) and cross-linked with glutaraldehyde, aiming to develop a new material that could be used as bactericidal agent in microbiological treatment of industrial wastewater for reuse. After the self-assembling, the films were characterized by means of different instrumental techniques, including molecular absorption spectroscopy in the ultraviolet and visible region (UV-Vis), glow discharge optical emission spectroscopy (GD-OES), Rutherford backscattering spectrometry (RBS) and transmission electron microscopy (TEM). Microbiological tests were also carried out on nutrient agar to evaluate the inhibitory activity of the films against Gram-positive (Staphylococcus aureus) and Gram-negative (Escherichia coli) microorganisms. In general, the results showed that the incorporation of the nanoparticles in the films was dependent both on the pH of the silver colloidal solution as the pH of solutions of polyelectrolytes. Among all systems evaluated, the film (PAH8.0/PAA4.0)20 immersed in AgNPs solution at pH = 6.0 for 4 h and cross-linked with glutaraldehyde it was one that showed the highest inhibitory activity, both in relation to S. aureus as the E. coli. The greatest inhibition was, however, observed for E. coli which has a less thick peptidoglycan layer of the S. aureus, which ultimately facilitating the migration of silver into the interior of the cells of these microorganisms. The industrial wastewater treatment for reuse with the films produced in this work, in turn, by reduced about 90% the total count of coliform bacteria presents in the initial sample, both the contact and the leaching of silver. Finally, considering the ease of application, low environmental impact, reduced costs and satisfactory inhibitory action, the films developed in this work have a great potential to be used as auxiliaries in microbiological treatment of industrial wastewaters.

Revestimentos duros são altamente utilizados na engenharia de superfície de componentes mecânicos devido à proteção contra o desgaste e à redução do coeficiente de atrito. Atualmente, as técnicas de usinagem a seco estão exigindo novos materiais com propriedades mecânicas e tribológicas inteligentes visando reduções de custos e de impacto ambiental. No entanto, o excelente desempenho dos revestimentos de nitreto de silício em termos de sua resistência ao desgaste e à oxidação nas ferramentas de cortes não foram totalmente entendidas. Neste trabalho, filmes finos de nitreto de silício foram depositados em substrato de Si (001) por magnetron sputtering reativo através de uma fonte de rádio frequência. A fim de simular as condições de oxidação de uma ferramenta de corte em usinagem a seco, as amostras foram submetidas ao tratamento termo-oxidativo em atmosfera de oxigênio em temperaturas de 500ºC e 1000ºC. Posteriormente, os filmes foram caracterizados por perfilometria elementar por reação nuclear ressonante visando quantificar o conteúdo de oxigênio, ensaios de nanoindentação e nanoscratch com deslizamento unidirecional visando medidas de dureza e de atrito. Após os tratamentos termo-oxidativo uma fina camada parcialmente oxidada de até 6 nm de espessura foi obtida em temperatura de 1000º C e 4 horas de tratamento termo-oxidativo. A presença desta camada parcialmente oxidada permite obter um coeficiente de atrito ultra-baixo, ao mesmo tempo em que a dureza mantem-se constante em altas temperaturas, explicando a elevada resistência ao desgaste dos revestimentos duros baseados em Si3N4. Finalmente, os resultados são discutidos usando um modelo químico-cristalino, o qual relaciona o potencial iônico e o coeficiente de atrito de vários sistemas de óxidos, permitindo expandir a sua aplicabilidade a sistemas de nitretos. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Hard coatings are widely used in surface engineering of mechanical components due to their high wear resistance and reduced friction coefficients. Actually, the dry cutting techniques are demanding new materials with smart mechanical and tribological properties allowing saving cost and minimum environmental impact. However, the excellent behavior of silicon nitride coatings in terms of wear and oxidation resistance in cutting tools are not well understood. In this work, silicon nitride thin films were deposited on silicon (001) by reactive magnetron sputtering by using a radio-frequency power supply. In order to simulate an oxidative environment in cutting tool at dry machining conditions, samples were submitted to oxidative annealing in oxygen atmosphere at temperatures of 500oC and 1000oC. A posteriori, the thin films were characterized by resonant nuclear reaction elementar profilometry looking for oxygen quantification in-depth and nanoindentation and nanoscratch with unidirectional sliding tests looking for harness and friction measurements. After oxidative annealing treatments, a thin film partially oxidized layer with approximately 6 nm (T=1000oC) in-depth was formed in four times of oxidative annealing. Such partial oxidized layer allows to obtain a ultra-low friction coefficient whereas the initial hardness is maintained even at high temperatures and long times of oxidative annealing. Finally, the results were discussed from the point of view of the crystal chemical approach, where the ionic potential and the friction coefficient of various oxides are correlated, leading to expand the model to nitride systems.

O uso de energias renováveis como a energia solar para a produção de gás hidrogênio (H2), por meio do processo fotocatalítico da quebra da molécula de água, é uma alternativa promissora às fontes de energias convencionais. Neste contexto, a produção de filmes finos nanoestruturados de diferentes materiais é uma aplicação que pode aliar a fotocatálise e a nanotecnologia. Assim, o principal objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes concentrações de ácido tetracloroaurico (HAuCl4) para incorporação de nanopartículas de ouro (NPs Au) na produção de H2, a partir de filmes finos suportados em celulose bacteriana (CB), produzidos através da técnica camada por camada utilizando os polieletrólitos fracos, hidrocloreto de polialilamina (PAH) e poli(ácido acrílico) (PAA), combinados com dióxido de titânio (TiO2). Por meio das técnicas de espectroscopia de absorção molecular na região do ultravioleta e visível (UV-Vis), difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de infravermelho foi possível verificar a absorção da CB na região do UV, os picos em 14,6º, 16,6º e 22,6º, a superfície constituída de fibras e as bandas características da CB, respectivamente. A área superficial específica de 1,57 m2 g-1 foi encontrada para a CB. A absorção na região do UV das soluções de HAuCl4 e TiO2 foram determinadas por UV-Vis. Através da técnica de DRX, calculou-se o tamanho médio do cristalito do TiO2 que foi de ~5 nm corroborando com a microscopia eletrônica de transmissão (MET). O TiO2 também foi caracterizado por fluorescência molecular, MEV e área superficial específica. O potencial zeta foi utilizado para analisar as soluções poliméricas (PAH e PAA) e a solução de TiO2. Os filmes de diferentes concentrações de HAuCl4 (1,25 mmol L-1, 2,5 mmol L-1 e 5 mmol L-1) e com diferentes tempos de luz UV (6h, 12h, 24h, 24h, 48h e 96h) foram analisados por cromatografia gasosa (CG). Destes filmes, os que mais produziram H2 em cada concentração de HAuCl4 (c1-24 / concentração de 1,25 mmol L-1 e 24h de luz UV), (c2- 6 / concentração de 2,5 mmol L-1 e 6h de luz UV) e (c3-24 / concentração de 5 mmol L-1 e 24h de luz UV), foram caracterizados antes e depois da fotocatálise. Através do UV-Vis, foi possível observar a presença de NPs Au e TiO2 nos filmes. Por DRX, notou-se os picos da CB, do TiO2 (25,3º) e do Au (38,18º e 44,5º) nos filmes. No MEV foi possível observar que o filme (c1-24) possuia grãos de Au dispersos na matriz e a presença de Ti em toda a superfície sem aglomerações, revelando-se como um filme homogêneo comparado aos filmes (c2-6) e (c3-24). Pela técnica de MET, analisou-se a morfologia, tamanho e distribuição das NPs Au nos filmes revelando valores em escala manométrica. O filme (c1-24) apresentou menores tamanhos de NPs Au (9 nm). Área superficial específica, perfilometria, Espectroscopia de Emissão Óptica de Descarga Luminescente e Espectrometria de emissão óptica com plasma também foram analisados para avaliar o efeito das concentrações e tamanhos de NPs Au nos filmes. O filme com menor concentração de HAuCl4 (c1-24), o qual tinha NPs Au menores que em maior contato com a superfície do TiO2 produziu mais H2, foi analisado por CG para aperfeiçoar o melhor desempenho na produção de H2 variando alguns parâmetros como reutilização do filme (c1-24a) e (c1-24b), alteração de substrato (c1-24d), aumento de camadas (c1-24f) e filme sem polímeros (c1-24g). Analisando todas as variações dos parâmetros foi concluído que o filme (c1-24) produziu 29,12 μmol h-1cm2 de H2 apresentando uma melhor atividade fotocatalítica. / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul, FAPERGS. / The use of renewable energy such as solar energy to produce hydrogen gas (H2), through the photocatalytic process of breaking the water molecule, is a promising alternative to conventional energy sources. In this context, the production of nanostructured thin films of different materials is an application that can combine photocatalysis and nanotechnology.Thus, the main objective of this work was to evaluate the effect of different concentrations of tetrachlorouric acid (HAuCl4) for the incorporation of gold nanoparticles (Au NPs) in H2 production from thin films supported on bacterial cellulose (BC), produced through of the technique layer by layer using the weak polyelectrolytes, polyallylamine hydrochloride (PAH) and polyacrylic acid (PAA) combined with titanium dioxide (TiO2). Through the techniques of molecular absorption spectroscopy in the ultraviolet and visible (UV-Vis), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and infrared spectroscopy (FTIR), it was possible to verify the absorption of BC in the UV region, the peaks at 14.6º, 16.6º and 22.6º, the fiber surface and the characteristic bands of BC, respectively. The specific surface area of 1.57 m2 g-1 was found for CB. Absorption in the UV region of the HAuCl4 and TiO2 solutions were determined by UV-Vis. By means of the XRD technique, the average crystallite size of the TiO2 was calculated which was ~5 nm corroborating with transmission electron microscopy (TEM). TiO2 was also characterized by molecular fluorescence, SEM and specific surface area. The zeta potential was used to analyze the polymer solutions (PAH and PAA) and the TiO 2 solution. The films with different concentrations of HAuCl4 (1.25 mmol L-1, 2.5 mmol L-1 and 5 mmol L-1) and with different UV light times (6h, 12h, 24h, 24h, 48h and 96h) were analyzed by gas chromatography (GC). Of these films, the ones that most produced H2 at each concentration of HAuCl4 (c1-24 / concentration of 1.25 mmol L-1 and 24h of UV light), (c2-6 / concentration of 2.5 mmol L-1 and 6h of UV light) and (c3-24 / concentration of 5 mmol L-1 and 24h of UV light) were characterized before and after photocatalysis. Through the UV-Vis, it was possible to observe the presence of Au and TiO2 NPs in the films. By XRD, the peaks were noted of CB, TiO2 (25.3 °) and Au (38.18 ° and 44.5 °) in the films. In the SEM it was observed that the film (c1-24) had Au grains dispersed in the matrix and the presence of Ti on the whole surface without agglomerations, revealing as a homogeneous film compared to the films (c2-6) and (c3-24). Using the MET technique, the morphology, size and distribution of Au NPs were analyzed in the films revealing values in manometric scale. The film (c1-24) presented smaller sizes of Au NPs (9 nm). Specific surface area, perfilometry, Glow-discharge optical emission spectroscopy (GD-OES) and inductively coupled plasma (ICP-OES) were also analyzed to evaluate the effect of concentrations and sizes of Au NPs in the films.The film with lower concentration of HAuCl4 (c1-24), which had Au NPs less than in greater contact with the surface of TiO2 produced more H2, was analyzed by CG to improve the best performance in H2 production varying some parameters as reuse of the film (c1-24a) and (c1-24b), substrate change (c1-24d), increase of layers (c1-24f) and film without polymers (c1-24g). Analyzing all the variations of the parameters it was concluded that the film (c1-24) produced 29.12 μmol h-1 cm2 of H2 presenting a better photocatalytic activity.

Orientador: Iris C. L. Torriani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-21T01:11:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavalcanti_LeidePassos_M.pdf: 3330779 bytes, checksum: 0ee0ee5329fea84a0242a1b3d9be2a9c (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo de filmes finos e ultrafinos por difração de raios-X com reflexão as simétrica e baixo ângulo de incidência através da utilização do Goniômetro de Guinier. O objetivo principal deste trabalho foi estudar de maneira geral as propriedades da difração por reflexão as simétrica com o intuito de mostrar as possibilidades da técnica na aplicação ao estudo de filmes finos. São apresentados resultados da caracterização de filmes finos de Ge nanocristalino crescidos por sputtering sobre lâmina monocristalina do mesmo material. As análises permitem identificar um perfil de profundidade com relação à textura. Tanto nestas amostras como também em filmes de Au sobre Si monocristalino foi possível subtrair completamente as reflexões do substrato. Outro aspecto interessante desta técnica abordado neste estudo é mostrado com os resultados de uma amostra de GaAs não dopado crescido epitaxialmente sobre substrato de Si monocristalino. Foi obtida uma caracterização da epitaxia sob diferentes ângulos azimutais. Além de mostrar a aplicação desta geometria no estudo dos filmes mencionados, uma grande contribuição desta tese foi, sem dúvida, a implementação da técnica no Laboratório de Cristalografia Aplicada e Raios-X do IFGW onde será usado como importante instrumento de pesquisa / Abstract: In this work we present a study of thin and ultrathin3 films by X-Ray diffraction with asymmetric ref1ection and small incidence angle using a Guinier goniometer. The main purpose of this work was to study, in general, the properties of the diffraction by asymmetric ref1ection showing alI the possibilities of this technique when applied to the study of thin films. We present results on characterization of nanocrystalline Germanium thin films deposited by sputtering on aGe substrate. The analyses allow us to identify a depth profile of the films texture. Both for these Germanium samples and for Gold thin films on monocrystalline Silicon it was possible to suppress the substrate ref1ection. Another interesting aspect of this technique is revealed by the results obtained in the study of an undoped GaAs epitaxial layer grown on a monocrystalline Silicon substrate. A characterization of the epitaxy under different azimuths was obtained. Besides showing the application of this geometry in the study of thin films, another contribution of this thesis as the implementation of the technique in the 'Laboratório de Cristalografia Aplicada e Raios-X' (IFGW) where it is going to be used as an important research tool / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Mario Antonio Bica de Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-21T04:10:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_NilsonCristinoda_M.pdf: 3027472 bytes, checksum: f72eb8359e6b11c8f45656d0edb1a514 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Filmes finos foram depositados por Polimerização a Plasma a partir de descargas de misturas de tetrametilsilano (TMS), He, Ar e O2 e TMS, He, Ar e N2. Foram estudados tanto os filmes quanto as descargas nas quais eles foram depositados. Três sistemas de deposição foram utilizados. No primeiro deles, o plasma era gerado pela aplicação de um campo elétrico contínuo entre dois eletrodos circulares e paralelos montados em uma câmara de vácuo de vidro Pyrex. O segundo reator, empregado apenas nas descargas com oxigênio, era do tipo magnetron. Nele, os plasmas também eram mantidos por corrente contínua, entretanto, um campo magnético, resultante de imãs montados dentro do catodo, era sobreposto ao campo elétrico aplicado. No terceiro reator, o sistema rf, os plasmas eram excitados por campos de radiofreqüência (40 MHz) aplicados a dois eletrodos circulares internos a uma câmara de aço inox. Os plasmas foram estudados por espectroscopia de emissão óptica empregando-se o método actinométrico, com argônio como actinômetro. Foram investigadas as concentrações relativas de várias espécies químicas no plasma em função da proporção de O2 ou N2 nas descargas. As principais espécies reativas observadas nas descargas com oxigênio foram CO, CH, OH, H, 0 e H2 enquanto que nas descargas com nitrogênio observou-se CN, CH, H e N2. Empregando-se um perfilômetro, determinou-se as taxas de deposição dos filmes para os três sistemas em função da proporção de O2 e N2. A estrutura molecular dos filmes depositados em descargas com diferentes proporções de O2 ou N2 foi investigada por espectrofotometria infravermelha de transmissão. Isto revelou que a introdução de oxigênio e nitrogênio na descarga resulta na incorporação destes elementos no material depositado formando ligações como, por exemplo, C=O, O-H e Si-O-Si e N-H e Si-NH-Si. Além disto, observou-se que a densidade destas ligações nos filmes é dependente da proporção de oxigênio ou nitrogênio na alimentação. Através de espectros de transmissão UV-VISíVEL foram determinados o índice de refração e o coeficiente de extinção dos filmes. Com isto observou-se, por exemplo, que, no sistema rf, quanto maior a proporção de oxigênio na alimentação, menor é o coeficiente de extinção dos filmes depositados. Além disto, constatou-se que os índices de refração destes filmes decrescem de 1,63 até 1,54 quando a proporção de oxigênio na alimentação aumenta de 0 a 25% / Abstract: Thin films were deposited by plasma polymerization from plasmas of mixtures of tetramethylsilane (TMS), He and Ar with oxygen and with nitrogen. Both the discharges and the films were studied. Three deposition systems were used. In the first, a direct current plasma was maintained between circular parallel-plate electrodes mounted in a Pyrex reactor. In the second, used only for the discharges containing oxygen, permanent magnets mounted within the cathode were also used to intensify the discharge in a so-called magnetron system. In the third, a radiofrequency (RF) system, the plasmas were excited by RF fields (40 MHz) applied to two intemal circular electrodes within a stainless-steel chamber. The plasmas were studied by optical emission spectroscopy using the actinometric method, with argon employed as the actinometer. The relative concentrations of various chemical species in the plasma were studied as a function of the proportion of oxygen or nitrogen in the feed. The principal reactive species observed in the plasmas fed with oxygen were CO, CH, OH, H, O and H2, while in the plasmas fed nitrogen, CN, CH, H and N2 were observed. Using a profilometer, the deposition rates of the films produced in the three systems were determined as a function of the proportion of oxygen or nitrogen in the feed. Transmission infrared spectrophotometry was used to investigate the molecular structure of films deposited in plasmas fed different proportions of oxygen or nitrogen. This revealed that the introduction of oxygen or nitrogen into the plasma results in the incorporation of these elements into the deposited material, forming groups such as C=O, O-H and Si-O-Si, and N-H and Si-NH-Si. In addition, it was observed that the density of these groups in the films depends on the proportion of oxygen or nitrogen in the feed. From transmission ultraviolet-visible spectra the refractive index and extinction coefficient of the films were determined. Thus it was observed that, for example, for the RF system, as the proportion of oxygen in the feed was increased the extinction coefficient was reduced. In addition, the refractive index of these films fell from 1.63 to 1.54 as the proportion of oxygen in the feed was increased from 0 to 25% / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Edison Bittencourt / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-21T04:48:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_MariaAlice_M.pdf: 3857577 bytes, checksum: 02d422a1c97c183f7204b12135607dc4 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Os materiais com propriedades ópticas não lineares (PONL) de segunda ordem são de grande interesse para aplicações como modulares eletroópticos e conversores de freqüência. Os materiais poliméricos com PONL estão sendo investigados nos últimos anos devido a sua baixa constante dielétrica, alta não linearidade óptica e fácil processabilidade. A não linearidade é induzida nos materiais poliméricos através da dopagem com moléculas orgânicas chamadas cromóforos e posterior orientação molecular destas através da polarização do sistema. Uma importante propriedade para a utilização final destes materiais é a estabilidade temporal da orientação polar dos cromóforos. Neste trabalho o processo de relaxação foi examinado em filmes de policarbonato (PC), poliestireno (OS) e poli (metacrilato de metila) PMMA fisicamente dopados com os cromófors DR1, DO25, MNA, DR13 e DANS. Este estudo foi feito através do decaimento do sinal de birrefrigência. O processo de envelhecimento físico proporciona um aumento na estabilidade temporal devido a um decréscimo no volume livre local, e conseqüentemente uma menor mobilidade na orientação dos cromóforos na matriz polimétrica. A matriz de PMMA apresentou menor estabilidade temporal provavelmente devido a maiormobilidade desta matriz em relação as matrizes de PC e OS. O tamanho da molécula de dopante é um fator que influencia na estabilidade temporal dos sistemas poliméricos. Foi discutida a modelagem dos dados experimentais segundo a equação Kolhrausch- Williams-Watts (KWW) e segundo a equação biexponencial. O melhor ajuste foi obtido através da equação biexponencial / Abstract: Second-order nonlinear opticaI (NLO) materials are of great interest for applications such as electrooptic modulation and frequency conversion. Polymeric second-order NLO materials have been extensively studied in recent years due to their low dielectric constant, large nonlinearity, and ease of processability. NLO properties were created in polymeric materials by doping them with organic chromophores followed by poling the system. Regarding their application, an important property of these materials is the temporal stability of the orientational order of the chromophores. The relaxation process has been studied with poly(methyl methacrylate) (PMMA), polystyrene (PS) and polycarbonate (PC) films physicaIly doped with the organic chromophores DRl, DO25, MNA, DR13 and DANS. This study was carried out by investigating the decayment of the birefringence signal ('delta¿n). A decrease on the locaI free volume and, consequently, a smaller oriented dopant mobility in the polymeric matrix have been attributed to the physicaI aging process of the doped polymeric systems. PMMA polymer bears a smaller time stability than PC and PS probably due to the greater local mobility in this polymeric matrix. The dopant size is likely to influence the time stability of the polymeric systems. The validity of phenomenologicaI Kohlrausch-Williams-Watts (KWW) stretched exponential expression and the biexponential functions is discussed. More satisfactory fits are obtained with the biexponential expression / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Orientador: Jacobus Willibrordus Swart / Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-21T18:44:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mariano_WilliamCesar_M.pdf: 8050285 bytes, checksum: b662ea20a7144324df94f0a5d29c9944 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Filmes dielétricos, são usados em um grande número de aplicações em componentes semicondutores. Várias técnicas de deposição auxiliadas por plasma vem sendo estudadas a fim de se conseguir materiais isolantes de qualidade que possam ser empregados no processo de fabricação de dispositivos. Neste trabalho, são realizadas deposições de dois filmes dielétricos distintos, com diferentes técnicas de deposição. Filmes de óxido de silício foram obtidos a partir da combinação de dois gases reagentes: silana (SiH4) e oxigênio (02) ou silana e óxido nitroso (N2O), com temperatura entre 300 e 600 °C, e a técnica de deposição química a fase vapor auxiliada por plasma remoto RPECVD, enquanto que os filmes de nitreto de silício foram obtidos a partir da combinação de silana e nitrogênio (N2), com temperatura entre 40 e 90°C e a aplicação da técnica de deposição química a fase vapor auxiliada por plasma e ressonância ciclotron de elétrons. Como características dos filmes, foram realizadas medidas de: taxa de deposição e corrosão, índice de refração e estequiometria. E finalmente, foi feito um estudo do comportamento das características como função dos parâmetros de processo. As melhores condições de processo foram determinadas. Filmes de óxido de silício com as seguintes características podem ser obtidos: taxa de deposição = 100 A/min, taxa de corrosão = 170 A/min, índice de refração = 1,465, estresse tensivo =1,2 x 1010 dyne/cm2 e estequiometria = 1,82. No caso dos filmes de nitreto de silício, as melhores características foram: taxa de deposição = 109 A/min, taxa de corrosão = 190 A/min, índice de refração = 1,995 e Si/N = 0,75 / Abstract: Dieletric films, are used in a large amount of applications in semicondutors devices. Several plasma enhanced deposition techniques have been studied in order to obtain insulating materiais with quality that can be employed in processes of manufacturing of devices. In this work, depositions of two different dieletric films are studied, with two different techniques. Silicon oxide films were deposited by combination of two reactant gases: Silane (SiH4) and Oxygen (02) or Nitrous Oxide (N2O), in a temperature range from 300 to 600°C and in a Remote Enhanced Plasma Chemical Vapor Deposition - RPECVD system. Silicon Nitride films were obtained by Silane and Nitrogen (N2), in temperature range from 40 to 90°C and in a Electron Cyclotron Resonance Remote Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, ECR - RPECVD system. The characterization of the films were: Deposition rate, Etching rate, Refractive index and Stoichiometry. Finally, the behavior of this characteristics versus process parameters were studied. The best processing conditions were determined Silicon oxide films with the following characteristics can be obtained: Deposition rate =100 Ã/min, Etch - rate = 170 Ãlmin, Refraction index = 1,465, Tensile stress = 1,2 X 1010 dyne/cm2 and Stoichiometry = 1,82. In the case of Silicon nitride, the best characteristics were: Deposition rate = 109 Ã/min, Etch rate = 190 Ã/min, Refraction index = 1,995 and Si/N = 0,75 / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Mario Antonio Bica de Moraes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-21T23:37:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rangel_ElidianeCipriano_M.pdf: 2530736 bytes, checksum: 92a601b2a75e6cab52e4b1e6f7ac3317 (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Filmes amorfos contendo carbono, hidrogênio e nitrogênio podem ser formados a partir de plasmas de descargas luminescentes de misturas de hidrocarbonetos com nitrogênio. Neste trabalho, os mecanismos de reação que ocorrem em plasmas de misturas de C2H2-N2-Ar-He e C6H6-N2-He são estudados. Espectroscopia de emissão óptica foi utilizada para caracterizar algumas espécies químicas de interesse presentes na descarga. Através de um método chamado actinométrico, o comportamento da concentração relativa de algumas espécies químicas da descarga foi estudado, de modo a entender melhor sua origem e seu papel na formação de outras espécies. Um método actinométrico transiente, baseado na interrupção do fluxo de um dos gases da alimentação do plasma e a subsequente observação das mudanças no ambiente da descarga com o tempo foi empregado. Através deste método pode ser estudada a importância de reações na fase gasosa e de reações plasma-superficie na determinação da composição de descargas luminescentes. As descargas foram produzidas em uma câmara de vácuo de aço inoxidável através da aplicação de radiofrequência (40 Mhz, 70W) entre dois eletrodos circulares e paralelos, internos à câmara. A injeção de gases na câmara foi controlada por fluxômetros de alta precisão. Através de uma janela de quartzo, onde um espectrômetro monocromador de alta resolução foi posicionado, o plasma pôde ser observado e os estudos espectroscópicos foram então desenvolvidos. Uma grande variedade de espécies químicas reativas foi observada na descarga e particular atenção foi dada às espécies CH e CN, possíveis precursores da- formação do filme. Observações do comportamento da concentração relativa da espécie CH mostraram que a geração desta espécie não é devida exclusivamente a fragmentação da molécula do acetileno por elétrons livres da descarga. Os resultados indicam que nitrogênio contribui para sua formação. Outro importante resultado obtido está relacionado com a formação de CN. Muito embora esta espécie seja gerada por reações na fase gasosa, reações plasma-superficie são de fundamental importância para sua produção na descarga. Um modelo para o mecanismo de formação de CN a partir da superfície do filme envolvendo metaestáveis do He é proposto a partir dos dados experimentais. A estrutura química dos filmes foi analisada através de espectroscopia infravermelha de transmissão. Nestes espectros fica evidente a incorporação de nitrogênio nos filmes quando N2 está presente na descarga, pelo aparecimento de bandas devidas a grupos amina e nitrila. Observou-se também, queda na densidade de ligações C - H na estrutura do filme à medida que a proporção de N2 foi aumentada na alimentação. Alguns mecanismos elementares de formação do filme envolvendo as espécies observadas espectroscopicamente na descarga são discutidos / Abstract: Amorphous hydrogenated nitrogenated carbon films can be deposited from glow discharges of hydrocarbon - nitrogen mixtures. In this work, the reaction mechanisms taking place in glow discharges of C2H2-N2-Ar-He and C6H6-N2-He mixtures are studied. Optical emission spectroscopy was used to investigate some chemical species of interest that were present in the discharge. U sing the so-called actinometric method, the behavior of relatives concentrations of some chemical species in the discharge was studied, to improve understanding of the origin of these species. A transient actinometric method, based on the interruption of the flow one of the feed gases and the subsequent observation of the time -dependent changes in the discharge, was employed. This method allowed examination of the importance of gas phase and plasma-polymer surface reactions in the determination of the composition of the discharge. The discharges were produced in a cylindrical steel chamber, by the application of radiofrequency power ( 40 MHz, 70 W) between intemal parallel-plate copper electrodes. The introduction of gases was controlled by mass flow controllers of high precision. The plasma could be observed, via a quartz window in the chamber wall, using a monochromator spectrometer of high resolution. Many reactive chemical species were observed in the discharge and special attention was given to CH and CN, possible precursors of film formation. The dynamic actinometric data for [CH] show that this species is not only formed by fragmentation of C2H2 molecules by free electrons from the discharge. The results indicate that nitrogen contributes to the formation of CH. Another important result obtained is related to the formation of CN . Although this species is generated by gas-phase reactions, plasma-polymer surface reactions are important in its production in the discharge. A mechanism for the production of CN from the film surface, involving metastable He atoms, is developed from the experimental data. The chemical structure of the films was investigated by transmission IR spectroscopy. From the IR spectra the incorporation of nitrogen into films when N2 is present in discharge was confirmed by the appearance of absorptions due to amine and nitrile groups. It was also observed that the density of C - H bonds decreases as the portion of N2 in the feed increases. Some elementary film formation mechanisms involving the species observed spectroscopically in the discharge are discussed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Renato Ortiz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciencias Humanas / Made available in DSpace on 2018-07-22T03:25:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bastos_MonicaRugai_M.pdf: 5312515 bytes, checksum: 26ddbe084e970349419ab9d57b462eda (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Não informado. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Sociologia