Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-12-05Bitstream added on 2014-06-13T20:41:14Z : No. of bitstreams: 1 lima_ec_dr_ilha.pdf: 2673140 bytes, checksum: 4fe5d64f1442666680854f09eb619017 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O sistema ferroelétrico PbZr1-xTixO3 (PZT) vem sendo amplamente estudado devido às interessantes propriedades físicas para composições próximas ao Contorno de Fases Morfotrópico (CFM). A compreensão da fenomenologia de filmes ferroelétricos está atualmente sob intensa investigação, pois o fenômeno da ferroeletricidade exibe uma dependência intrínseca com relação à dimensão das amostras. O processamento de filmes é muito importante para o desenvolvimento da miniaturização de dispositivos eletrônicos com baixo consumo de energia e baixa tensão de operação. Desta forma, os métodos químicos tem tido grande evolução com respeito à obtenção de filmes com boa homogeneidade e cristalinidade. As temperaturas de pirólise e de cristalização desempenham um papel fundamental na cristalinidade dos filmes. Devido às altas temperaturas de obtenção dos filmes produzidos com os métodos químicos, a volatilidade do óxido de chumbo no sistema PZT torna-se um problema fundamental para discussão. Esta observação evidenciou a presença de uma fase indesejada intitulada pirocloro. A resposta dielétrica e ferroelétrica dos filmes obtidos com a fase pirocloro revela uma degradação destas propriedades. Para contornar o problema várias hipóteses foram testadas a fim de encontrar um meio para supressão da fase pirocloro. Desta forma, a síntese dos filmes foi empregada de forma a estudar o desempenho do excesso de óxido de chumbo em função da temperatura de pirólise para diferentes substratos. A transformação da fase pirocloro para perovskita foi reportada em função da temperatura de pirólise. Diferentes técnicas experimentais foram utilizadas neste estudo visando mapear a estrutura cristalina de longo e curto alcance ao longo da espessura dos filmes, o stress/strain residual em torno da interface... / The system ferroelectric PbZr1-xTixO3 (PZT) has been widely studied due to interesting physical properties for compositions near the Morphotropic Phase Boundary (MPB). The understanding of the phenomenology of ferroelectric films is currently under intense investigation, because the phenomenon of ferroelectricity shows an intrinsic dependence with respect to sample size. The film processing is very important for the development of miniaturization of electronic devices with low power consumption and low voltage operation. Therefore, chemical methods have had great progress with respect to obtaining films with good homogeneity and crystallinity. The pyrolysis temperature and crystallization play a key role in the crystallinity of the films. Due to high temperatures for obtaining films with chemical methods, the volatility of lead oxide in the PZT system becomes a fundamental problem for discussion. This observation revealed the presence of an unwanted entitled pyrochlore phase. The ferroelectric and dielectric response of the films obtained with the pyrochlore phase shows a degradation of these properties. To overcome this problem several hypotheses were tested in order to find a way to suppress the pyrochlore phase. Thus, the synthesis of the films was employed in order to study the performance of the excess lead oxide as a function of pyrolysis temperature for different substrates. The transformation of pyrochlore to perovskite phase was reported as a function of pyrolysis temperature. Different experimental techniques were used in this study to map the crystal structure of long and short range along the different thicknesses of the films, the stress/strain residual around the interface film/substrate, morphology, electrical properties, piezoelectric and ferroelectric films. The integrated analysis of the results aims to understand the phenomenology associated with the origins of self-polarization in ferroelectric thin films

Orientador: Eudes Borges de Araújo / Banca: José de los Santos Guerra / Banca: Keizo Yukimitu / Banca: Antonio Sergio Bezerra Sombra / Banca: José Antonio Eiras / Resumo: O sistema ferroelétrico PbZr1-xTixO3 (PZT) vem sendo amplamente estudado devido às interessantes propriedades físicas para composições próximas ao Contorno de Fases Morfotrópico (CFM). A compreensão da fenomenologia de filmes ferroelétricos está atualmente sob intensa investigação, pois o fenômeno da ferroeletricidade exibe uma dependência intrínseca com relação à dimensão das amostras. O processamento de filmes é muito importante para o desenvolvimento da miniaturização de dispositivos eletrônicos com baixo consumo de energia e baixa tensão de operação. Desta forma, os métodos químicos tem tido grande evolução com respeito à obtenção de filmes com boa homogeneidade e cristalinidade. As temperaturas de pirólise e de cristalização desempenham um papel fundamental na cristalinidade dos filmes. Devido às altas temperaturas de obtenção dos filmes produzidos com os métodos químicos, a volatilidade do óxido de chumbo no sistema PZT torna-se um problema fundamental para discussão. Esta observação evidenciou a presença de uma fase indesejada intitulada pirocloro. A resposta dielétrica e ferroelétrica dos filmes obtidos com a fase pirocloro revela uma degradação destas propriedades. Para contornar o problema várias hipóteses foram testadas a fim de encontrar um meio para supressão da fase pirocloro. Desta forma, a síntese dos filmes foi empregada de forma a estudar o desempenho do excesso de óxido de chumbo em função da temperatura de pirólise para diferentes substratos. A transformação da fase pirocloro para perovskita foi reportada em função da temperatura de pirólise. Diferentes técnicas experimentais foram utilizadas neste estudo visando mapear a estrutura cristalina de longo e curto alcance ao longo da espessura dos filmes, o stress/strain residual em torno da interface... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The system ferroelectric PbZr1-xTixO3 (PZT) has been widely studied due to interesting physical properties for compositions near the Morphotropic Phase Boundary (MPB). The understanding of the phenomenology of ferroelectric films is currently under intense investigation, because the phenomenon of ferroelectricity shows an intrinsic dependence with respect to sample size. The film processing is very important for the development of miniaturization of electronic devices with low power consumption and low voltage operation. Therefore, chemical methods have had great progress with respect to obtaining films with good homogeneity and crystallinity. The pyrolysis temperature and crystallization play a key role in the crystallinity of the films. Due to high temperatures for obtaining films with chemical methods, the volatility of lead oxide in the PZT system becomes a fundamental problem for discussion. This observation revealed the presence of an unwanted entitled pyrochlore phase. The ferroelectric and dielectric response of the films obtained with the pyrochlore phase shows a degradation of these properties. To overcome this problem several hypotheses were tested in order to find a way to suppress the pyrochlore phase. Thus, the synthesis of the films was employed in order to study the performance of the excess lead oxide as a function of pyrolysis temperature for different substrates. The transformation of pyrochlore to perovskite phase was reported as a function of pyrolysis temperature. Different experimental techniques were used in this study to map the crystal structure of long and short range along the different thicknesses of the films, the stress/strain residual around the interface film/substrate, morphology, electrical properties, piezoelectric and ferroelectric films. The integrated analysis of the results aims to understand the phenomenology associated with the origins of self-polarization in ferroelectric thin films / Doutor

Orientador: Miguel Angel Ramírez Gil / Banca: Eduardo Antonelli / Banca: Fernando Vernilli Júnior / Banca: Sebastião Ribeiro / Banca: Alexandre Zirpoli Simões / Resumo: Os sistemas cerâmicos à base de CaCu3Ti4O12 (CCTO) possuem alta potencialidade pelas várias aplicações tecnológicas como: capacitores, memórias resistivas, fotoluminescência, varistores e mais recentemente em sensores de gás. Estas múltiplas aplicações fazem com que este material seja de grande interesse científico e tecnológico. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar sistemas cerâmicos com fórmula estequiométrica CaCu3-xSrxTi4O12 sendo x = 0,00; 0,15; 0,30 e 3,00; na forma de pó e bulk, preparados por reação em estado sólido, assim como na forma de filmes depositados por RF-sputtering. A partir da difratometria de raios X e refinamento Rietveld dos pós encontrou-se que a amostra com x = 0,00 apresentaram a fase CCTO, e amostras com x = 3,00 a fase Sr0,75Ca0,25TiO3 (SCTO), cuja estrutura é ortorrômbica com grupo espacial Ibmm coeficiente de ajuste (χ2) e fator de estrutura do refinamento Rietveld próximos aos relatados pela literatura. Os pós com x = 0,15 e x = 0,30 apresentaram mistura das fases CCTO, CTO e SCTO. A resposta fotoluminescente mostrou emissão na região azul para as amostras na forma de pós com x =0,00, associada a defeitos profundos dentro do band-gap, a introdução de Sr2+ levou a emissão na região do amarelo- laranja-vermelho, produto de aumento de defeitos rasos e também levou a diminuição no tamanho de partícula, em parte responsável da diminuição na emissão no verde. Espectroscopia Raman foi usada para auxiliar na interpretação da resposta fotolumi... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The ceramic systems based on CaCu3Ti4O12 (CCTO) have high potential for various technological applications such as: capacitors, resistive memories, photoluminescence, varistors and more recently in gas sensors. These multiple applications make this material of great scientific and technological interest. Therefore, the objective of this work was to study ceramic systems with stoichiometric formula CaCu3-xSrxTi4O12 where x = 0.00; 0.15; 0.30 and 3.00; in the form of powder and bulk, prepared by reaction in solid state, as well as in the form of films deposited by RF-sputtering. From the X-ray diffraction powder and Rietveld refinement we found that the sample with x = 0.00 presented the CCTO phase, and samples with x = 3.00 the Sr0.75Ca0.25TiO3 (SCTO) phase, whose structure is orthorhombic with spatial group Ibmm adjustment coefficient (χ 2 ) and Rietveld refinement structure factor close to those reported in the literature. The powders with x = 0.15 and x = 0.30 showed a mixture of the CCTO, CTO and SCTO phases. The photoluminescent response showed emission in the blue region for the samples in the form of powders with x = 0.00, associated with deep defects within the band gap, the introduction of Sr2+ led to the emission in the region of yellow-orange-red, product of increase in shallow defects and also led to decrease in particle size, partly responsible for the decrease in emission in green. Raman spectroscopy was used to aid in the interpretation of the photoluminescent r... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Neri Alves / Banca: Clarissa de Almeida Olivati / Banca: Mauro Miguel Costa / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Neste trabalho, é apresentada a preparação de filmes finos de Al2O3 por anodização usando a solução eletrolítica contendo etileno glicol e ácido tartárico. Os filmes de Al2O3 foram crescidos por anodização de filmes de alumínio, depositados previamente por evaporação em vácuo em dois tipos de substratos, vidro e ITO, utilizando corrente constante de 0,63 mA/cm2. Filmes de Al2O3 sobre vidro variando a espessura da camada residual de alumínio, e filmes de Al2O3 com 10 nm de camada residual de alumínio sobre ITO foram obtidos visando possíveis aplicações em dispositivos transparentes. Os filmes foram caracterizados através de medidas de capacitância e perda dielétrica em função da frequencia, microscopia de força atômica (AFM) e transmitância óptica. Os resultados mostram que as constantes dielétricas obtidas para os óxidos estão entre 5,4 e 7,8 e a tan está entre 5,0x10-3 e 1,4x10-2. Os valores de constante dielétrica dependem da rugosidade de superfície do óxido e imagens de AFM mostram que esta depende da rugosidade do alumínio evaporado. A partir dos espectros de transmitância ótica, verificou-se que os óxidos obtidos com uma camada residual de alumínio de 20nm apresentam uma transmitância de 80% / Abstract: In this work, it is presented the preparation of thin films of Al2O3 by anodization using the electrolyte solution containing ethylene glycol and tartaric acid. The Al2O3 films were grown by anodization of aluminum films previously deposited by vacuum evaporation on two types of substrates, glass and ITO using constant current of 0,63 mA/cm2. Al2O3 films on glass with thickness variation of the residual aluminum layer, and Al2O3 films with 10 nm residual layer of aluminum on ITO were obtained in order to have possible applications in transparent devices. The films were characterized by capacitance measurements and dielectric loss versus frequency, atomic force microscopy (AFM) and optical transmittance. The results show that the dielectric constant obtained for the oxides are between 5.4 and 7-8 and is from 5,10x10-3 and 1,4x10-2. The dielectric constant values depend on the oxide surface roughness and AFM images show that this depends on the roughness of evaporated aluminum. From the optical transmittance spectra, it was found that the oxides obtained with a residual layer of 20 nm of aluminum have a transmittance of 80% / Mestre

Orientador: Younès Messaddeq / Coorientador: Silvia Santagneli / Banca: Clóvis Augusto Ribeiro / Banca: Gael Yves Poirier / Banca: Máximo Siu Li / Banca: Valmor Roberto Mastelaro / Resumo: Os vidros calcogenetos a base de telúrio vem despertando grande interesse acadêmico e tecnológico devido às suas versáteis propriedades ópticas, elétricas e físico-químicas, permitindo a sua aplicação em várias áreas da fotônica. Este trabalho descreve o estudo cinético de cristalização e dos fenômenos fotoinduzidos no sistema vítreo Ga-Ge-Te. Duas composições, Ga20Ge10Te70 (GGT7) e Ga10Ge10Te80 (GGT10), tiveram sua cinética de cristalização estudadas, nos vidros com tamanho de partículas de 53<x>45 μm e em monolito, analisando-se a fração cristalizada. Foi possível calcular a energia de ativação pelos métodos de Kissinger, Ozawa, e Augis e Benett e o expoente de Avrami, que fornece informações dos processos de nucleação e crescimento de cristais para ambas as composições. Os dados obtidos mostram que estas composições apresentaram altos valores de energia de ativação, característica interessante em aplicações onde a estabilidade da fase amorfa seja requerida. Na segunda parte do trabalho foram produzidos filmes finos por "Electron Beam Physical Vapor Deposition" utilizando as composições vítreas GGT7 e GGT10. Os efeitos fotoinduzidos foram avaliados nos filmes, onde as amostras foram irradiadas no comprimento de onda de 488 nm usando um laser contínuo (CW) de argônio, variando-se a potência de irradiação e o tempo de exposição. Nesse caso, foram observados a fotocristalização, onde a presença da fase de Te hexagonal foi observada por espalhamento Raman e Difração de Raios X. Esses efeitos mostraram-se reversíveis com o tratamento térmico das amostras em temperaturas próximas de sua temperatura de transição vítrea (Tg) / Abstract: Chalcogenide glasses base of tellurium is attracting great academic and technological interest due to their versatile optical properties, electrical and physical and chemical properties, allowing use in several areas of photonics. This thesis presents the study of crystallization kinetics and photoinduced phenomena in glass system Ge-Te-Ga. The compositions Ga20Ge10Te70 (GGT7) and Ga10Ge10Te80 (GGT10) were carried out study the crystallization induced by thermal treatments performed on glasses with particle size of 53 < x > 45 μm and a piece are analyzing the fraction crystallized. This analysis relies on the crystallization peaks, obtained with the Differential Scanning Calorimetry (DSC) technique. The curves of the crystallized fraction and decreased crystallization time with increasing heating rate. The calculation of the crystallized fraction was realized, first, by considering the 0peaks of crystallization. The activation energy from Kissinger, Ozawa, and Mahadevan Augis and Benett method was obtained and Avrami exponent, which provides information on the processes of nucleation and crystal growth for both compositions. The data showed high values of activation energy, interesting feature in applications where stability of the amorphous phase is required. In the second part of the work were produced thin films by Electron Beam Physical Vapor Deposition, using the vitreous compositions GGT7 and GGT10. The effects were evaluated in the photoinduced films, where the samples were irradiated by wavelength of 488 nm using a continuous Argon laser (CW), varying the power of irradiation and exposure time. The photocrystallization were observed, where the presence of hexagonal Te phase were observed by Raman scattering and X-ray diffraction These effects were shown to be reversible by thermal treatment of the samples at temperatures close to their glass transition temperature (Tg) / Doutor

Orientador: Fenelon Martinho Lima Pontes / Banca: Paulo Noronha Lisboa Filho / Banca: Mario Godinho Junior / Resumo: Neste trabalho de mestrado foram preparadas amostras do sistema SrTiO3, Sr1-xFexTiO3 e Sr1-xNixTiO3 com x = 0,05 e 0,10, no qual foi utilizado o método dos precursores polímeros e, a partir desse método, foram produzidas amostras na forma de pós e filmes finos nanoestruturados e caracterizar suas propriedades estruturais, morfológicas, elétricas e ópticas. As caracterizações estruturais e morfológicas foram realizadas utilizando as técnicas difração de raios X, método de Rietveld, espectroscopia micro-Raman, espectroscopia na região do infravermelho, microscopia eletrônica de emissão de campo (FEG) e microscopia de força atômica (MFA). Os filmes finos foram preparados pela técnica "spin-coating" sobre substrato de Si/SiO2/Ti/Pt e SiO2. O tratamento térmico das amostras na forma de pó e filme foram de 400ºC/4horas/5ºCmin-1 e 700ºC/2horas/5ºCmin-1. Os pós e os filmes finos apresentaram estrutura do tipo Perovskita sem a presença de segunda fase. Foi possível obter uma solução sólida incorporação do íon Fe e Ni no sitio A na forma de pós e filmes finos. Os sítios A localizam-se dentro de um dodecaedro (A012) de doze oxigênios enquanto o sitio B no interior de um octaedro regular (BO6) constituído de oito oxigênios. Portanto, as distorções ocorridas nestas estruturas produzem importantes mudanças e surgimento de novas propriedades. A introdução dos íons Fe e ni não alteram a característica paraelétrica do SrTiO3 a temperatura ambiente, no entanto, apresentaram constante a perda dielétrica estáveis podendo ser considerada um grande candidato a aplicação que requerem estabilidade a altas frequências. Além disso, os filmes filmes finos depositados sobre substratos de SiO2 apresentaram altas transmitância na região do UV-visível e diminuição do band gap e aumento do índice de refração dos filmes finos substituídos em relação ao puro / Abstract: In this master's degree work, samples of the systems SrTiO3, Sr-1x-FexTiO3 and Sr1-xFeTiO3 and Sr1-xNiTiO3 (with x = 0,05 and 0,10) were synthsized by the polymeric precursors' method, and from this material, powder and nanostructured thin films samples were produced to have their structural, morphological, electical and optical properties characterized. The structural characterization and morphological was done by using x-ray diffraction techniques, Rietveld Method, micro-Raman spectroscopy, infrared region's spectroscopy techniques, field emission's electronic microscopy (FEG) and atomic force microscopy (AFM). The thin films were prepared by the spin-croating technique on Si/SiO2/Ti/Pt and SiO2 substrates. The thermal treatment of the samples, in powder and film forms, was of 400ºC/4H/5ºCmin-1 and 700ºC/2h/5ºCmin1. The powders and thin films presented a Perovskite type of structure without the presence of the second phase. It was possible to obtain a complex incorporation system of the ions Fe and Ni at the site A as powder and thin films. The sites A are located inside a docecahedron (AO12) of twelve oxygens, with the site B, inside a regular octahedron (BO6), formed by eight oxygens. Therefore, the distortion occurred on these structures produce important changes and the emergence of new properties. The introduction of the Fe and Ni ions don't change the SrTiO3 paraelectric characteristics at room temperature, but, they presented stable constant and dielectric loss, what can be considered a great candidate to an application that requires stability and high frequencies. Moreover, the thin films that were deposited on the SiO2, presented high transmittance in the visible UV's region and the diminution of the STO's band gap, due to the doped-material / Mestre

Orientador: Luis Vicente de Andrade Scalvi / Banca: José Humberto Dias da Silva / Banca: Evandro Augusto de Morais / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: A proposta deste trabalho é a deposição de filmes finos de GaAs através da técnica simples de evaporação resistiva, e de filmes finos de SnO2 dopado com o íon terra-rara Eu3+, pelo processo sol-gel-dip-coating, combinando um material semicondutor com alta mobilidade eletrônica e transição direta (GaAs), com um semicondutor de bandgap largo (SnO2), e condutividade naturalmente do tipo-n, onde a emissão de íons terras-raras, entre eles Eu3+, é bastante eficiente. São investigadas amostras desses dois materiais de forma separada, como filmes finos ou pó de SnO2:Eu3+, pensado na forma de pastilhas, e também combinado como uma heteroestrutura. Assim, são mostrados e discutidos neste trabalho resultados referentes a filmes finos de GaAs, de SnO2:2%Eu, xerogéis de SnO2 dopado com Eu, e de filmes finos formando a heteroestrutura GaAs/SnO2:2%Eu. Medidas de difração de raios-X (DRX) mostraram as principais direções cristalográficas da estrutura cristalina de SnO2, com a estrutura identificada como do tipo rutilo e fase cassiterita, cuja estimativa do tamanho do cristalito para plano (101) forneceu os valores 16nm e 19nm, para filme depositado em substrato de vidro e quartzo, respectivamente. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) permitiu observar a superfície da heterojunção GaAs/SnO2:2%Eu, mostrando uma superfície não homogênea, com regiões mais claras, onde a análise de espectroscopia de energia dispersiva de raios-X (EDX) permitiu verificar uma variação de até 700% da composição relativa Sn/Eu nessas regiões. Medidas de fotoluminescência (PL) possibilitaram a observação das linhas de Eu3+, principalmente para o caso de amostras de heteroestruturas, e o aparecimento de uma banda laraga que se desloca para altas energias de acordo com a temperatura de tratamento térmico. A caracterização elétrica realizada possibilitou a investigação tanto do efeito da temperatura como de uma saturação por fonte... / Abstract: The purpose of this work is the deposition of GaAs thin films through the simple resistive evaporation technique, and SnO2 thin films doped with Eu3+ rare-earth ion, by sol-gel-dip-coating process, combining a semiconductor material with high electron mobility and direct transition (GaAs), with a wide bandgap semiconductor (SnO2), and natural n-type conductivity, where the rare-earth ion emission, including Eu3+, is very efficient. Samples of these two materials are investigated separately, where SnO2:Eu3+ are in the form of thin films or pressed powder into pellets, as well a combined heterostructure. Thus, results for GaAs, SnO2:2%Eu thin films, Eu-doped SnO2 xerogels, and thin films forming the heterostructure GaAs/SnO2:2%Eu are shown and discussed in the this paper. X-ray difraction (XRD) measurements have shown the main crystallographic directios of SnO2 crystals, with identified rutile structure and cassiterite phase, where the estimated crystallite size along the (101) plane has yielded the values 16nm and 19nm, for film deposited on glass and quartz substrates, respectively. Scanning electron microscopy (SEM) images show the surface of heterojunction GaAs/SnO2:2%Eu, presenting an inhomogeneous character with lighter regions, where the energy-dispersive X-ray spectroscopic (EDX) analysis allows obtaining a range of up to 700% variation in the Sn/Eu relative composition in these regions. Protolominescence (PL) measurements enabled the observation of Eu3+ lines, manly to the case of heterostructure samples, and the appearance of a broad band, which shifts to higher energy according to the thermal annealing temperature. Electrical characterization enabled the evaluation of the temperature effect as well saturation by a monochromatic ligh source. Then, it is expected that the study of luminescent mechanisms and electrical behavior help in the production of new devices, such as electroluminescent devices, combining the properties of... / Mestre

Orientador: Elidiane Cipriano Rangel / Banca: Francisco Trivinho Strixino / Banca: Steven Frederick Durrant / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia dos Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividads de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Neste trabalho é proposta uma nova tecnologia de plasma para a deposição de filmes de alumina a partir do acetilacetonato de alumínio, AAA. A possibilidade de se depositar filmes a partir da pulverização catódicado AAA em plasmas de argônio foi demonstrada em trabalho prévio do grupo. No presente trabalho, foi realizada uma mudança nesta metodologia de forma a associar bombardeamento iônico do substrato ao processo de deposição. Para tal, o plasma foi gerado pela aplicação de sinal de radiofrequência (13,56 MHz) ao eletrodo inferior de um sistema de plasma capacitivamente acoplado, onde o pó do AAA foi espalhado. O eletrodo superior, também usado como porta-amostras, foi polarizado com pulsos retangulares negativos de amplitude, frequência e ciclo de trabalho controlados. A pulverização católica de fragmentos do AAA pelo plasma fornece precursores para a deposição do filme enquanto a polarização do porta-amostras acelera íons em direção aos substratos promovendo bombardeamento iônico da camada em crescimento. Os parâmetros de excitação do plasma (11 Pa, 13,56 MHz, 150 W, 3600 s) foram mantidos iguais aos otimizados em trabalho anterior do grupo. Variou-se a amplitude dos pulsos de popularização, entre 0 e 2800 V, de modo a modificar a energia fornecida pelo bombardeamento iônico à estrutura. A frequencia e foi fixada em 300 Hz e os pulsos de trabalho variaram entre (0, e 100%). Investigou-se o efeito da intensidade dos pulsos nas propriedades da camda resultante. A taxa de deposição foi determinada a partir do tempo de deposição e da espessura dos filmes, medida por perfilometria. A estrutura molecular das camadas foi analisada por espectroscopia no infravermelho no modo IRRAS (Infrared Reflectante Absorbance Spectroscopy). Difração de raios X foi empregada para avaliar se houve precipitação de fases cristalinas da alumina. A morfologia do material depositado foi inspecionada por microscopia... / Abstract: A new plasma methodology for deposition of alumina from aluminum acetylacetonate, AAA, is proposed. In a previous study by his this group, the possibility of depositing films from the AAA, by sputtering in argon atmosphere. In the present work, this methodology was modified by coupling a bombardment to the deposition process. For this, the plasma was generated by the application of radifrequency signal (13.56 MHz) to the lowermost electrode of a capacitively coupled plasma system with the AAA powder was spread. The topmost electrode, also used as the sample holder, was biased with retangular negative pulses of controlled amplitude, frequency and duty cycle. Sputtering of AAA fragments by the argon plasma provides precursors for film deposition while the polarization of the holder accelerates ions toward the substrates, promoting ion bombardment of the growing layer. The plasma excitation parameters (11 Pa, 13.56 MHz, 150 W, 3600 s) were the same as those optimized in the previous work of the group. The magnitude of the pulses was varied from 0 to 2800 V. To change the energy delivered by ion bombardment to the structure. A fixed pulse frequency and duty cycle were fixed of 300 Hz and duty cicle changed between (0 and 100%). The effect of P on the film properties was investigated. Deposition rates were determined from the deposition time and film thinckness, measured by profilometry. Infrared spectroscopy in the IRRAS mode (InfraRed Reflectante Absorbance Spectroscopy) was used to investigate the molecular structure of the layers. X-ray diffractometry was employed to verify if there was precipitation of crystalline alumina phases. The material microstructure was investigated by scanning electron and atomic force microscopies. Elemental composition analyses were performed by Energy Dispersive Spectroscopy while data obtained by nanoindentation tests allowed the calculation of hardness. The structures present (C-H, C=O, C=C e (C-H)3 organic... / Mestre

Orientador: Fenelon Martinho Lima Pontes / Banca: Aguinaldo Robinson de Souza / Banca: Adenilson José Chiquito / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Neste trabalho as soluções de citratos polimerizados com alto grau de homogeneidade química de compostos de estrutura perovisquita dos sistemas Pb0,76Ca0,24TiO3 (PCT24) e LaNiO3(LNO) foram aplicadas para preparar filmes finos texturizados/epitaxiais. Foi feito o crescimento de filmes finos (PCT24) sobre LNO depositados sobre substratos monocristalizados tais como LaAIO3(100), LaAIO3(001) e LaAIO3(111) para verificação da texturização e sua orientação preferencial. A dependência das propriedades dielétricas/ferroelétricas e das propriedades de transporte eletrônico com relação a texturização foram avaliadas para a formação dos dispositivos eletrônicos para filmes finos PCT24 e LNO, respectivamente. Também foi realizado o estudo comparativo das propriedades elétricas dos filmes finos com eletrodo de base de LNO e da platina. Os efeitos da disposição e orientação dos domínios ferroelétricos bem como da texturização, nas propriedades elétricas de filmes ferroelétricos foram avaliados e correlacionados com as características cristalográficas, microestruturais e estequiométricas (composição química) dos materiais. Portanto, a possibilidade de obtenção de cerâmicas ferroelétricas deste material abre uma nova frente de pesquisas e perspectivas com relação ao emprego do mesmo em diversos tipos de dispositivos eletrônicos / Abstract: In this paper the citrates polymerized solutions with high chemical homogeneity of compounds of Perovskite structure composite systems Pb0,76Ca0,24TiO3(PCT24) e LaNiO3(LNO) were applied to prepare thin films textured/epitaxial. It was made the growth of PCT24 on LNO this films deposited on single crystal substrates such as on LaAIO3 (100), LaAIO3 (001) and LaAIO3 (111) for verification of texturing and its preferred orientation. The dependence of the dieletric/ferroelectric and electronic transport properties with respect to texturing properties were evaluated for the formation of electronic devices for this films PCT24 and LNO, respectively. It was also performed a comparative study of electrical properties of thin films with LNO base electrode and platinum. The effects of the arrangement and orientation of the ferroelectric domains as well as texturing, the electrical properties of ferroelectric domains as well as texturing, the electrical properties of ferroelectric films were evaluated and correlated with the crystallographic characteristics, microstructure and stoichiometric (chemical composition) of materials. Therefore, the possibility of obtaining ferroelectric this material opens a new front of research and perspective with respect to the same job in different types of electronic devices / Mestre

Orientador: Eudes Borges de Araújo / Resumo: Filmes finos de Pb0,91La0,09(Zr0,65Ti0,35)O3 (PLZT) foram preparados sobre substratos Pt/TiO2/SiO2/Si(100), usando um método químico baseado no processo Pechini, com objetivo de estudar a supressão da fase pirocloro e a estabilização da fase perovskita. Pós de PLZT preparados por reação do estado sólido foram utilizados como principal fonte de íons Pb2+, La2+, Zr4+ e Ti4+ pela dissolução em solução ácida. A obtenção de resinas poliméricas estáveis com diferentes excessos de chumbo foi possível preparando-se separadamente as resinas de PLZT e PbO seguido de posterior mistura e homogeneização à temperatura ambiente. / Abstract: Pb0,91La0,09(Zr0,65Ti0,35)O3 (PLZT) thin films were prepared on Pt/TiO2/SiO2/Si(100) substrates by using a chemical method based on Pechini process to study the pyrochlore phase suppression and to stabilizing the perovskite phase. PLZT powders prepared by solid state reaction were used as source of Pb2+, La2+, Zr4+ and Ti4+ ions by its dissolution in acid solution. / Doutor