Orientador: Mario Antonio Bica de Moraes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-26T03:43:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rangel_ElidianeCipriano_D.pdf: 787803 bytes, checksum: 0b3afb1a1012d775c5984bbf14f79319 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Neste trabalho, investigou-se a influência da implantação iônica sobre as propriedades de filmes finos de polímero depositados a partir de plasmas de radiofrequência (40 MHz, 70 W) de dois compostos orgânicos (acetileno e benzeno) e de suas misturas com gases nobres. As irradiações foram realizadas em um implantador iônico, com íons He+ , N+ e Ar+ , à fluências entre 1018 e 1021 íons/m2 e energias de 50 a 150 keV. As propriedades estruturais e ópticas dos filmes foram analisadas por espectroscopias no infravermelho e no ultravioleta-visível, respectivamente. Através de Ressonância Paramagnética de Elétrons, foi verificado que o bombardeamento iônico produz radicais livres na estrutura polimérica. A concentração destas espécies no filme foi investigada em função da energia e da fluência do feixe iônico. Variações nas concentrações dos elementos químicos presentes nas amostras com o bombardeamento iônico foram investigadas por Espectroscopia de Retro-espalhamento Rutherford. A espessura dos filmes foi medida com um perfilômetro, e associada aos dados obtidos por RBS, permitiu a determinação da densidade dos polímeros. Medidas de dureza dos filmes foram realizadas com a técnica de nanoindentação. Usando o método de duas pontas foi determinada a resistividade elétrica dos filmes e, através da exposição a plasmas de oxigênio, foi avaliada a resistência à oxidação. A interpretação dos resultados foi baseada nos perfis de perda de energia dos íons obtidos com o programa TRIM (TRansport of Ions in Matter) / Abstract: This work reports the influence of the ion implantation on the properties of thin plasma polymer films deposited from radiofrequency (40 MHz, 70 W) plasmas of two organic compounds (acetylene and benzene) and from their mixtures with noble gases. The irradiations were performed with an ion implanter, using He+, N+ and Ar+ ions, in the fluence and energy range of 1018 to 1021 ions/m2 and 50 to 150 keV, respectively. Infrared and ultraviolet-visible spectroscopies were employed to characterize the structural and optical properties of the films, respectively. Using Electron Paramagnetic Resonance spectroscopy, the formation of free radicals in the film structure was investigated as a function of the ion beam energy and fluence. Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS) was employed to determine the elemental composition of the samples and its change induced by the irradiation. Thicknesses of the films were measured with a profilemeter. Combination of the RBS and film thickness data allowed the determination of the density of the films. Hardness measurements were performed using the nanoindentation technique and the electrical resistivity of the films was determined by the two-point probe. The resistance to oxidation was determined from the etching rate of the polymers in an oxygen plasma. Interpretation of various experimental results were based on the implanted ion and energy loss simulation profiles, obtained with the TRansport of Ions in Matter ¿ TRIM code / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Yoshitaka Gushikem / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T04:15:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alfaya_ReniVenturadaSilva_D.pdf: 2995602 bytes, checksum: dee5bcf6065cd1d1783c58a03634c631 (MD5) Previous issue date: 2000 / Doutorado

Orientador : Ioshiaki Doi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-28T11:13:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Teixeira_RicardoCotrin_M.pdf: 1275626 bytes, checksum: 2394ace3a137b8589a2a20b2df254d67 (MD5) Previous issue date: 2001 / Mestrado

Orientador: Vitor Baranauskas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T14:11:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tosin_MarceloCarvalho_M.pdf: 3487074 bytes, checksum: 64fb8bcb16e2cc2a7d126ff439de1cb6 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um reator eletroquímico para o crescimento de filmes de carbono. Os filmes crescidos apresentam como componente principal uma estrutura amorfa com alta resistência química, onde há indícios de ser uma estrutura polimérica.Cristaisde diamante,carbonotipo diamante(dlc - diamondlike carbon) e grafite foram observados em condições de crescimento onde altas taxas de evaporação ocorreram. Notou-se que as estruturas cristalinas crescem apenas sobre regiões do substrato onde há a formação de dlc amorfo. Estes resultados experimentaisindicam que o dlc amorfo favorece a nucleação das estruturas cristalinas. Foi apresentada uma hipótese para o mecanismo de crescimento das diversas formas alotrópicas cristalinas do carbono, onde a intensa variação do campo elétrico na superficie de deposição, devido a ebulição do eletrólito, favorece o crescimento de estruturas cristalinas. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia de espalhamento Raman com alta resolução espacial, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de fotoemissão por raios-X / Abstract: In this work an electrochemicalreactor was developed for the growth of carbon films.The films grown present an amorphous structure as a major component, and a high chemical inertness. There is evidence that the films are polymeric. Diamond crystals, diamond-like carbon (dlc) and graphite were observed to grow in experimental conditions where high evaporation rates occur. It was observed that crystalline structures grow only over regions of the substrate where amorphous dlc was previously deposited. These experimental results indicate toot the amorphous dlc induces the nucleation of crystalline structures. An hypothesis about the growth mechanism of various allotropic crystalline structures of carbon was presented, where. the intense variation of the electrical field on the deposition surface, due to the electrolyte, favors the growth of crystalline structures. The samples produced were characterized by Raman spectroscopy with high spatial resolution, optical microscopy, electron scanningmicroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Antonio Manoel Mansanares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-31T14:56:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freitas_LauraRamosde_M.pdf: 1468493 bytes, checksum: d51aae7d74c53b05185b25fb56702d4c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A caracterização térmica de filmes finos tem altíssima relevância tecnológica devido à sua ampla utilização na fabricação de dispositivos. Além disso, apresenta também um aspecto fundamental já que as propriedades térmicas podem ser alteradas neste tipo de estrutura devido ao rearranjo dos átomos ou moléculas. A Microscopia Fototérmica de Reflexão se mostrou adequada para realizar este tipo de caracterização, com a vantagem de ser uma técnica sem contato. Esta técnica fundamenta-se na variação da refletância da amostra, causada pela geração de calor quando se incide luz laser modulada sobre a mesma. A onda térmica assim gerada é sondada através de um segundo feixe laser contínuo que é refletido na superfície do material. Construímos, então, um modelo teórico tridimensional que descreve a propagação de ondas térmicas nestas estruturas, incluindo uma resistência térmica na interface filme/substrato. Foram feitas simulações computacionais para amostras de ouro sobre vidro, polímero sobre vidro e polímero sobre silício. Basicamente, pode-se realizar dois tipos de experimento (simulação): fixar a posição dos feixes e varrer a freqüência de modulação, ou fixar a freqüência de modulação e variar a posição relativa dos feixes. Neste segundo caso, privilegia-se a difusão lateral e através de uma solução assintótica (para grandes distâncias da fonte), encontra-se a relação de dispersão da onda térmica. Através dos resultados numéricos pudemos encontrar as condições experimentais mais apropriadas para evidenciar um determinado parâmetro envolvido neste problema. Foram realizadas medidas em filmes metálicos sobre vidro e filmes de polímeros depositados a plasma sobre substratos de vidro e de silício. Os resultados experimentais confirmaram o modelo proposto / Abstract: Thin film characterization is extremely important in many technological areas. Besides, it has also a fundamental aspect, for the thermal properties can be modified in these systems (in comparison with bulk values). Photothermal Microscopy is widely used with this purpose, because it is a noncontact sensitive technique. This technique is based on the dependence of the sample reflectance with temperature. A modulated laser beam is used to heat the sample, and the thermal waves generated are monitored by a second continuous laser beam. A tridimensional model was developed to describe the thermal wave propagation in these structures, including a thermal resistance at the film/substrate interface. We have made numerical calculations for: gold and polymer films on glass and polymer films on silicon. One can make two kinds of mesurement: set a distance between the beams and vary the modulation frequency or set a frequency and vary the position between the beams. In the second case, the lateral heat diffusion is evidenced, and one can find the dispersion relation of the thermalwave. By numerical results we could determine the experimental conditions which emphasize a parameter involved in this problem. We have made measurements in metallic films on glass and in polymer films on glass and on silicon. The experimental results confirmed the model / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientadores: Annette Gorenstein, Mauricio Urban Kleinke / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-08-02T17:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cruz_TersioGuilhermedeSouza_D.pdf: 4975457 bytes, checksum: 8f57bf9863b1fc8d2636bd50af6dad03 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho, a morfologia da superfície de filmes finos de NiOx e MoOx depositados por pulverização catódica foi estudada através da técnica de microscopia de força atômica e por técnicas eletroquímicas (voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica). Em cada técnica, a caracterização da superfície foi feita por meio de sua dimensão fractal, usando-se o conceito de leis de escala. Os resultados da microscopia de força atômica mostraram que os filmes apresentam uma morfologia granular, típica de superfícies depositadas por esta técnica. Para todas as amostras foram obtidos dois valores para a dimensão fractal, indicando duas dinâmicas de crescimento distintas: uma global, relacionada à distribuição dos grãos na superfície da amostra e outra local, associada à distribuição existente no topo de cada grão. Resultados semelhantes foram obtidos por voltametria cíclica e impedância eletroquímica. Por voltametria cíclica, a dinâmica de crescimento local é evidenciada em altas velocidades de varredura, enquanto que o regime global é associado à medidas em baixas velocidades de varredura. A faixa de freqüência escolhida nos experimentos de espectroscopia de impedância eletroquímica foi compatível com as estruturas menores da superfície (regime local). Em todos os casos, os valores da dimensão fractal encontrados estão em boa concordância / Abstract: In this work, the surface morphology of NiOx and MoOx thin films deposited by r.f. sputtering was studied by atomic force microscopy and electrochemical techniques (cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy). For each technique, the surface characterization was done by the fractal dimension, using the concept of scaling laws. The results of atomic force microscopy showed a typical grain morphology, characteristic of r.f. sputtered films. For all samples, two fractal dimension values were obtained, indicating two distinct growth dynamics: a global one, corresponding to the distribution of the grains at the surface, and a local one, associated to the morphology at the top of each grain. Similar results were obtained by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. In the first technique, local scaling regimes are sensed at high scan rates and global scaling regimes corresponds to measurements performed at low scan rates. The selected frequency range for the electrochemical impedance spectroscopy measurements allowed to sense the smallest structures (local regime). In all cases, the calculated fractal dimension values are in excellent agreement / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Annette Gorenstein / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:45:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RojasQuispe_JoseCiro_M.pdf: 1723745 bytes, checksum: 5c6967d1867689b5b522156f60eea3e4 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O rápido crescimento do mercado de dispositivos eletrônicos portáteis com aplicações em diferentes áreas (telecomunicações, medicina, engenharia, etc.) bem como fatores ambientais, criaram uma grande demanda por fontes de potência compactas, leves e sobretudo, de baixo custo. Essa demanda levou ao desenvolvimento de tecnologia de filmes finos para a obtenção dos componentes principais das baterias, gerando o conceito de microbaterias. O presente trabalho procura estudar uma das componentes de microbaterias: os catodos. Filmes finos de óxido de molibdênio e óxidos mistos de molibdênio/níquel foram preparados pela técnica de magnetron sputtering reativo, em diferentes condições de deposição, visando seu uso como catodos em microbaterias recarregáveis de lítio. Estudou-se a influência das variações das condições de deposição sobre a estrutura, composição e performance dos materiais obtidos. No caso dos filmes de óxido de molibdênio, os compostos amorfos e sub-estequiométricos apresentaram uma alta capacidade especifica (178 µAh/cm2 - µm para uma densidade de corrente de 1 µA/cm2). Os resultados referentes à filmes de óxidos mistos de molibdênio/níquel mostraram que a amostra com menor conteúdo de níquel apresentou maior capacidade especifica (152,5 µAh/cm2- µm para uma densidade de corrente 1 µA/cm2) demonstrando a viabilidade da utilização destes materiais em microbaterias / Abstract: The rapid growth of portable electronic devices with applications in distinct areas (telecommunications, medicine, engineering) as well as ambiental factors created a huge demand on compact, light, low cost power sources This demand stimulated the development of thin film technologies for the production of the main parts of batteries, generating the concept of microbatteries. In this work one of this components is studied: the cathode. Hence, thin films of molybdenum oxide and molybdenum/nickel oxides were prepared by reactive magnetron sputtering in distinct deposition conditions, aiming their use in rechargeable lithium microbatteries. The influence of the variation of the deposition conditions on the structure, composition and performance of the materials was studied. In the case of the molybdenum oxide films, the amorphous, sub-stoichiometric compounds presented a high specific capacity (178 µAh/cm2 - µm for a current density of 1 µA/cm2 ). The results concerning the molybdenum/nickel oxides showed that the sample with lower Ni content presented the highest specific capacity (152,5 µAh/cm2 - µm for a current density of 1 µA/cm2) showing up the viability of the utilization of these materials in microbatteries / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Fernando Galembeck / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:14:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeixeiraNeto_Erico_D.pdf: 7661242 bytes, checksum: 59cb82804a610e59e3b92b744469106b (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado

Orientador: Vitor Baranauskas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T18:51:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fontana_Marcio_D.pdf: 2743479 bytes, checksum: 2bb3390cd29f2e0e118ec4a72b4d2d4d (MD5) Previous issue date: 2004 / Doutorado

Orientador: Jose Alexandre Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:09:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manera_GleisonAllan_M.pdf: 6268703 bytes, checksum: 474f767862a4357997c32f81da7811ca (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Esta dissertação descreve a obtenção e a caracterização de ultra-finos (5 à 0,5 nm) de oxinitreto de silício (SiOxNy) através da oxidação e/ou nitretação por plasma ECR (Electron Cyclotron Resonance) de alta densidade. O interesse nestes filmes isolantes e nesta tecnologia, que permite reduzir o stress térmico sobre as lâminas, cresce à medida que aumentam os níveis de integração e de complexidade dos atuais dispositivos e circuitos eletrônicos com dimensões menores que 100 nm. Os filmes foram caracterizados por elipsometria, por espectrometria de absorção do infra-vermelho (FTIR) e por microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Os plasmas ECR serão caracterizados por espectroscopia por emissão óptica (OES). A caracterização elétrica será executada por medidas de capacitância x tensão (C-V) e de corrente x tensão (I-V). Para aplicação como dielétrico ultra-fino de porta dos atuais transistores com estrutura MIS, os filmes finos deverão apresentar espessuras equivalentes de óxido menores que 5 nm, ligações Si-O e Si-N que confirmam a formação do SiOxNy e densidade de corrente de fuga menores que 10A/cm2 / Abstract:This dissertation describes the formation and the characterization of ultra-thin (5 à 0,5 nm) silicon oxynitride (SiOxNy) films, through the oxidation and/or nitridation by high density ECR (Electron Cyclotron Resonance) plasma. The interest in these insulator films and in this technology, which allows reduce thermal stress on the wafer, grows with the increase of the integration levels and the complexity of the current devices and electronic circuits with dimensions sub-100 nm The films will be characterized by ellipsometry, infra-red spectrometry (FTIR) and ransmission electron microscopy (TEM). The ECR plasmas are going to characterize by optical emission spectroscopy (OES). The electrical characterization is going to be executed by capacitance x voltage (C-V) and the current x voltage (I-V) measurements. For application, as ultra thin gate dielectric of the current transistors with MIS structure, this films should present equivalent oxide thickness (EOT) smaller than to 5 nm, Si-O and Si-N bonds, which confirm the formation the SiOxNy, and gate leakage current densities smaller than 10A/cm2 / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica