Orientador: Fernando Iikawa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-02T08:29:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Godoy_MarcioPeronFrancode_M.pdf: 1005871 bytes, checksum: d3c091fe4907e20f12f78e9cd519761d (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho, foi projetado e construído um dispositivo,denominado célula de pressão biaxial, onde é possível aplicar tração biaxial em filmes epitaxiais, em particular, semicondutores. Este sistema foi adaptado a um criostato de imersão com bobina supercondutora, que aplica campos de até 15 T, permitindo-nos o estudo de propriedades ópticas, magneto-ópticas e de magneto-transporte, a baixas temperaturas. A tensão máxima obtida foi de aproximadamente 3 kbar em filmes de GaAs. A tração biaxial acarreta mudança na estrutura eletrônica dos materiais, influenciando suas propriedades ópticas e elétricas. A célula de pressão foi utilizada no estudo de dois sistemas: poços quânticos de dopagem modulada GaAs/InGaP, por fotoluminescência, e magneto-éxcitons em InP-bulk, por magneto-fotoluminescência, demonstrando ser uma ferramenta complementar no estudo de filmes semicondutores. Neste trabalho, foi projetado e construído um dispositivo, denominado célula de pressão biaxial, onde é possível aplicar tração biaxial em filmes epitaxiais, em particular, semicondutores. Este sistema foi adaptado a um criostato de imersão com bobina supercondutora, que aplica campos de até 15 T, permitindo-nos o estudo de propriedades ópticas, magneto-ópticas e de magneto-transporte, a baixas temperaturas. A tensão máxima obtida foi de aproximadamente 3 kbar em filmes de GaAs. A tração biaxial acarreta mudança na estrutura eletrônica dos materiais, influenciando suas propriedades ópticas e elétricas. A célula de pressão foi utilizada no estudo de dois sistemas: poços quânticos de dopagem modulada GaAs/InGaP, por fotoluminescência, e magneto-éxcitons em InP-bulk, por magneto-fotoluminescência, demonstrando ser uma ferramenta complementar no estudo de filmes semicondutores / Abstract: We had developed an apparatus, a biaxial pressure cell, which applies biaxial tensile strain in epitaxials semiconductor films. This system was customized to an immersion superconductor magneto-cryostat, which applies magnetic fields up to 15 T. It is a powerfull tool to the study the optical, magneto-optical and magneto-transport properties in the presence of a biaxial strain at low temperatures. The maximum tensile strain obtained was 3 kbar on GaAs films. This biaxial tensile strain is enough to change the electronic structure of materials, influencing its optical and transport properties. The pressure cell was used for studying modulation-doped GaAs/InGaP quantum wells by photoluminescence and magneto-excitons in InP-bulk by magneto-photoluminescence. It has been demonstrated that this pressure cell is an important tool to study the properties of semiconductors films / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Oswaldo Luiz Alves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T12:01:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ronconi_CeliaMachado_D.pdf: 7707353 bytes, checksum: 5140672b925198dc21f200879a86166d (MD5) Previous issue date: 2002 / Doutorado

Orientador: Marcelo Nalin / Coorientador: Silvia Santagneli / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Máximo Siu Li / Resumo: Filmes finos vítreos de calcogenetos (ChG) com adição de Ag são materiais atraentes, devido a suas importantes aplicações em óptica, optoeletrônica, química e biologia. Neste trabalho foi estudada a influência da adição de prata nas propriedades estruturais e dos fenômenos fotoinduzidos em filmes vítreos calcogenetos à base de sulfeto de arsênio. Os filmes foram depositados em lâminas de vidro pela técnica de dupla evaporação sob vácuo. Grande ênfase foi dada ao sistema Ag(x)-As40 S60 (x = 0, 15, 25, 50%). Os espectros de transmitância medidos por um espectrômetro UV/Vis/NIR, foram utilizados para a determinação de alguns parâmetros como o índice de refração utilizando o programa PARAV. Verificou-se a variação do índice de refração com a variação da concentração de enxofre e prata nos filmes. A borda de absorção dos filmes foi calculada a partir do PARAV, na qual observou-se que com o aumento da concentração de prata as energias das bordas de absorção dos filmes diminuem de 2,25 eV para 1,55 eV com 0 a 50 mol% de Ag, respectivamente. A estrutura molecular dos filmes foi elucidada por espectroscopia Raman, sugerindo que a adição de Ag à matriz vítrea induz a quebra de anéis de enxofre e de pontes dissulfeto favorecendo a criação de ligações Ag-S em unidades piramidais AgS3, bem como a formação de ligações As-As em moléculas As4S4. Os fenômenos fotoinduzidos foram estudados em função das composições dos filmes de acordo com a irradiação de um laser de estado s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Thin films based on chalcogenide glasses (ChG) with addition of Ag are attractive materials, due to its important applications in optics, optoelectronics, chemistry, and biology. In this work the influence of the addition of silver on the structural and photosensitive properties of arsenic sulfide based chalcogenide glass films was studied. Thin films were deposited on glass slides by co-evaporation technique under vacuum. A major emphasis was done on the Ag(x)-As40 S60 (x = 0, 15, 25, 50%) system. Optical transmission spectra, measured by using a UV/VIS/NIR spectrometer, were used to determine some parameters, such as the refractive index using the PARAV software. Changes in the refractive index were verified as a function of the concentration of sulfur and silver in the films. Optical band gaps of the films were calculated from the PARAV, in which it was observed that the increase of the silver concentration from 0 to 50 mol% of Ag shifts the band gap of the films from 2.25 eV to 1.55 eV. The molecular structure of the films was studied by Raman spectroscopy, suggesting that addition of Ag to the vitreous matrix induces the rupture of disulfide bonds into the sulfur rings favoring the creation of S-Ag bonds in AgS3 pyramidal units and the formation of As-As bonds in As4S4 molecules. The photoinduced phenomena were studied as a function of the compositions of the films using a solid state laser with wavelength of 457 nm. Changes in the refractive indices and in the absorption coefficients of the films, before and after irradiation, were obtained through the transmission spectra. It was observed an increasing of the refractive index and a reduction in the band gap energy. Such changes are characteristic of photoexpansion phenomenon, due to an increase in the volume of the irradiated region and photodarkening characterized by a red shift of the absorption edge. Based on the photosensitive... / Mestre

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-24Bitstream added on 2015-03-03T12:07:20Z : No. of bitstreams: 1 000796019_20160925.pdf: 638112 bytes, checksum: 56a92de10406e2a851d2652673de6f2c (MD5) Bitstreams deleted on 2016-09-26T12:32:56Z: 000796019_20160925.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-26T12:33:33Z : No. of bitstreams: 1 000796019.pdf: 4045834 bytes, checksum: fc3a47f551bf88aeaaabd9c26bd1e28d (MD5) / A molécula de DNA imobilizada sobre um substrato metálico possui uma infinidade de aplicações: inspeção de alimentos, autenticação pessoal, combate ao bioterrorismo, taxonomia, entre outras. Contudo, nos dispositivos que utilizam as propriedades elétricas desta biomolécula, ainda existem muitas dúvidas, haja vista que nem mesmo a literatura específica chegou a um consenso se o DNA possui características de um material elétrico condutor, semicondutor, isolante ou ainda supercondutor. Neste contexto, a investigação da condução elétrica de fitas duplas de DNA imobilizadas em eletrodos de ouro e sua caracterização por medidas eletroquímicas é bastante atraente. O uso do azul de metileno (MB), um agente intercalante, e a modificação da biomolécula com um grupo ferroceno, com propriedades redox, foram os dois tipos de abordagens utilizados para estudar o comportamento elétrico de fitas duplas e curtas de DNA com conteúdo distinto de bases nitrogenadas: uma rica em guanina e citosina e outra em adenina e timina, denominadas de DNA condutor (ds-DNAc) e DNA isolante (ds-DNAi), respectivamente. Para a primeira abordagem, a caracterização voltamétrica e impedimétrica não permitiu uma diferenciação da resistência elétrica dos sistemas de ds-DNAc e ds-DNAi, pois a transferência eletrônica do MB para o DNA ocorria em paralelo ao processo redox do MB com a superfície do eletrodo, inviabilizando a análise. Deste modo, a modificação do DNA com uma molécula redox foi necessária. Nesta segunda abordagem foi possível diferenciar os sistemas de ds-DNA. Primeiramente, a monocamada de tiol foi caracterizada usando o 6-ferrocenil-hexano-1-tiol. A área do pico de oxidação no voltamograma forneceu um valor de densidade de moléculas igual a 7,5x1012 moléculas/cm2 e, após o tratamento dos espectros de capacitância eletroquímica, o perfil de densidade de estados foi obtido... / Immobilization of DNA on metallic substrate has an infinity of applications: food inspection, personal authentication, combating bioterrorism, taxonomy and so on. However, there are still some questions about devices based on the electrical properties of this biomolecules because specific literature did not reach consensus if the DNA possesses electric characteristics of conductor, semiconductor, insulator or superconductor. In this context, we were interested to investigate electrical conduction of double-strands DNA immobilized on gold surface and to analyze this system by electrochemical techniques. Two methodologies were used to distinguish electrical behavior of shorts double-strands DNAs with different content of nitrogen bases: one double-strand rich in guanine and cytosine (conductive DNA or ds-DNAc) and another rich in adenine and thymine (non-conductive DNA or ds-DNAi). Intercalating agent methylene blue (MB) was used to characterize the electrical resistance of ds-DNAc and ds-DNAi by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. Nevertheless, this methodology was not good enough because the electronic transfer between MB and DNA occurs simultaneously to the MB redox process on electrode surface. Therefore, modification of DNA with a redox group was necessary. In the second approaches we used the ferrocene-modified DNA monolayer. This approach was effective to discern ds-DNAc and ds-DNAi electric properties. Firstly, 6-ferrocenyl-1-hexanethiol molecule was assembled on gold electrode to find out the response of thiol film on ds-DNA systems. Voltammogram curves showed a narrow and intense oxidation peak and the surface density of molecule was obtained by integrating curve (7.5x1012 molecules/cm2). After, the density of states (DOS) profile was calculated from capacitance spectra and the integrating curve results on 2.9x1013 states/cm2. The quotient DOS/surface density...

Orientador: Paulo Roberto Bueno / Co-orientador: Maria Célia Bertolini / Banca: Antonio Aparecido Pupim Ferreira / Banca: Carlos Frederico de Oliveira Graeff / Banca: Marcelo Mulato / Banca: Sergio Broschztain / Resumo: A molécula de DNA imobilizada sobre um substrato metálico possui uma infinidade de aplicações: inspeção de alimentos, autenticação pessoal, combate ao bioterrorismo, taxonomia, entre outras. Contudo, nos dispositivos que utilizam as propriedades elétricas desta biomolécula, ainda existem muitas dúvidas, haja vista que nem mesmo a literatura específica chegou a um consenso se o DNA possui características de um material elétrico condutor, semicondutor, isolante ou ainda supercondutor. Neste contexto, a investigação da condução elétrica de fitas duplas de DNA imobilizadas em eletrodos de ouro e sua caracterização por medidas eletroquímicas é bastante atraente. O uso do azul de metileno (MB), um agente intercalante, e a modificação da biomolécula com um grupo ferroceno, com propriedades redox, foram os dois tipos de abordagens utilizados para estudar o comportamento elétrico de fitas duplas e curtas de DNA com conteúdo distinto de bases nitrogenadas: uma rica em guanina e citosina e outra em adenina e timina, denominadas de DNA condutor (ds-DNAc) e DNA isolante (ds-DNAi), respectivamente. Para a primeira abordagem, a caracterização voltamétrica e impedimétrica não permitiu uma diferenciação da resistência elétrica dos sistemas de ds-DNAc e ds-DNAi, pois a transferência eletrônica do MB para o DNA ocorria em paralelo ao processo redox do MB com a superfície do eletrodo, inviabilizando a análise. Deste modo, a modificação do DNA com uma molécula redox foi necessária. Nesta segunda abordagem foi possível diferenciar os sistemas de ds-DNA. Primeiramente, a monocamada de tiol foi caracterizada usando o 6-ferrocenil-hexano-1-tiol. A área do pico de oxidação no voltamograma forneceu um valor de densidade de moléculas igual a 7,5x1012 moléculas/cm2 e, após o tratamento dos espectros de capacitância eletroquímica, o perfil de densidade de estados foi obtido... / Abstract: Immobilization of DNA on metallic substrate has an infinity of applications: food inspection, personal authentication, combating bioterrorism, taxonomy and so on. However, there are still some questions about devices based on the electrical properties of this biomolecules because specific literature did not reach consensus if the DNA possesses electric characteristics of conductor, semiconductor, insulator or superconductor. In this context, we were interested to investigate electrical conduction of double-strands DNA immobilized on gold surface and to analyze this system by electrochemical techniques. Two methodologies were used to distinguish electrical behavior of shorts double-strands DNAs with different content of nitrogen bases: one double-strand rich in guanine and cytosine (conductive DNA or ds-DNAc) and another rich in adenine and thymine (non-conductive DNA or ds-DNAi). Intercalating agent methylene blue (MB) was used to characterize the electrical resistance of ds-DNAc and ds-DNAi by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. Nevertheless, this methodology was not good enough because the electronic transfer between MB and DNA occurs simultaneously to the MB redox process on electrode surface. Therefore, modification of DNA with a redox group was necessary. In the second approaches we used the ferrocene-modified DNA monolayer. This approach was effective to discern ds-DNAc and ds-DNAi electric properties. Firstly, 6-ferrocenyl-1-hexanethiol molecule was assembled on gold electrode to find out the response of thiol film on ds-DNA systems. Voltammogram curves showed a narrow and intense oxidation peak and the surface density of molecule was obtained by integrating curve (7.5x1012 molecules/cm2). After, the density of states (DOS) profile was calculated from capacitance spectra and the integrating curve results on 2.9x1013 states/cm2. The quotient DOS/surface density... / Doutor

Orientador: Vitor Baranauskas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-10T13:04:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinto_MarcioAugustoSampaio_M.pdf: 3334021 bytes, checksum: e3031df53e18ad072ffc8cbe1486889f (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Apresentamos neste trabalho o desenvolvimento de filmes de diamante crescidos com adição de enxofre. Foram crescidos por deposição química a partir da fase vapor (diamante CVD) utilizando reatores do tipo filamento quente. Para a obtenção de diamante com condução do tipo-n, diluímos diferentes concentrações de dissulfeto de carbono (CS2) em etanol, cujo vapor foi arrastado para o reator pelo hidrogênio. Isto foi feito, pois o enxofre pode agir como doador em diamante. A espectroscopia Raman mostrou a boa qualidade dos filmes de diamante crescidos mesmo com o aumento da concentração de CS2. Ocorreu o deslocamento do pico do diamante indicando que houve um aumento médio nos comprimentos das ligações detectadas nas amostras, possivelmente devido à expansão da rede do diamante pela incorporação do enxofre. As imagens revelam uma perda da cristalinidade das amostras intermediárias e o ótimo facetamento das amostras iniciais e finais (baixa e alta concentração de CS2). Medidas elétricas pela sonda de quatro pontas revelaram que quanto mais o CS2 era adicionado, mais a resistividade dos filmes produzidos diminuía e que depois voltou a subir nas últimas amostras. Ao tratar as amostras com ácidos nítrico e sulfúrico para fazer medidas por efeito Hall, elas se tornaram isolantes. Esse fato revela que o banho removeu o material condutor e que pode ser devido à dopagem com enxofre nas áreas superficiais e intergranulares dos filmes. Medidas por efeito Hall de amostras que foram crescidas ao mesmo tempo das amostras tratadas pelo banho, mas sem passar por ele, apresentaram uma condução do tipo-p devido aos buracos, da mesma forma que as amostras relatadas em artigos na literatura em que não houve contaminação com boro, seja ela involuntária ou voluntária. Apresentaram também alta densidade de portadores e uma mobilidade razoável. A incorporação do enxofre no filme de diamante foi confirmada por medidas de XRF e de PIXE. O aumento do enxofre incorporado no filme não foi proporcional às crescentes concentrações de CS2. Isto sugere que nem todo átomo de enxofre é eletricamente ativo, isto é, nem todo enxofre age como um dopante nos filmes de diamante. Estudos recentes revelam que a presença do boro nas dopagens com enxofre têm sido decisiva na obtenção de diamante do tipo-n / Abstract: We present in this work the development of grown diamond films with sulphur addition. They had been grown by chemical deposition from the vapor phase (diamond CVD) using reactors of the type hot filament. For the diamond attainment with conduction of the n-type, we diluted different concentrations of carbon disulfide (CS2) in ethyl alcohol, whose vapor was dragged into reactor by hydrogen. This was done, due to the fact that sulphur can act as a donor in diamond. The Raman spectroscopy showed exactly the good quality of the grown diamond films with the increase of the CS2 concentration. The displacement of the peak of the diamond occurred indicating that it had an average increase in the lengths of the linkings detected in the samples, possibly due to the expansion of the lattice of the diamond for the incorporation of sulphur. The images presented to a loss of the crystallinity of the intermediate samples and the excellent good crystalline facets of the initial and final samples (low and high concentration of CS2). The electric measures in four-point probe methods showed that the higher the concentration of CS2 the lower the resistivity of the produced films was, and afterwards, it went up again in the last samples. When treating the samples with nitric and sulphuric acids to make the measures for Hall effect, they had become insulators. This fact discloses that the bath removed the conducting material and that can be due to doping with sulphur in the surface and intergrain areas of the films. The Hall effect measures of the samples that had been grown at the same time of the samples treated for the bath, but without being through it, presented a conduction of the p-type due to the holes, in the same way that the samples described in articles in literature where they did not have contamination with boron, either involuntary or voluntary. They had also presented high density of carriers and a reasonable mobility. The incorporation of sulphur in the diamond film was confirmed by measures of XRF and PIXE. The increase of sulphur incorporated in the film was not proportional to the increasing concentrations of CS2. This suggests that nor all sulphur atom is electrically active, that is, not every sulphur acts as a dopant in the diamond films. Recent studies have disclosed that the presence of boron in the doping with sulphur has been decisive in the diamond attainment of the n-type / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Rogério Pinto Motta / Coorientador: Milton Eiji Kayama / Banca: Mauricio Antonio Algatti / Banca: Steven Frederick Durrant / Resumo: Um dispositivo de microdescarga para deposição à pressão atmosférica foi aplicado para produzir filmes de polímero HMDSO em substratos de vidro. O microplasma foi gerado a partir de uma descarga de barreira dielétrica (DBD) em um arranjo coaxial de uma agulha cirúrgica de aço inoxidável e um cilindro de latão com um capilar de borossilicato como dielétrico entre esses eletrodos. O sinal aplicado teve uma tensão sinusoidal com 5 kVP-P e frequência de 37 kHz. A linha de gás era semelhante ao arranjo Venturi para promover a mistura de gás e vapor monomérico. Essa mistura é ionizada formando uma pluma da ponta da agulha para o exterior do capilar. O gás era argônio com vazão na faixa de 0,2 - 1,0 L/s conduzindo um arrasto linear de massa com o valor máximo de cerca de 0,20 mg/s. A potência da descarga varia entre 0,1 - 0,9 W de acordo com a posição relativa do cilindro de latão e a ponta da agulha, para a mesma tensão aplicada. A deposição de HMDSO em substratos de vidro ocorre com o aumento de até 0,08 mg/s. A análise por espectroscopia de absorção no infravermelho dos filmes indicou a presença de vários grupos moleculares tipicamente presentes nos filmes poliméricos HMDSO. O ângulo de contato dos filmes varia entre 45º e 90º, com valores mais altos sob condições de campo elétrico alto quando o DBD ocorre próximo à ponta da agulha / Abstract: A microdischarge device for deposition at atmospheric pressure was applied to produce HMDSO polymer films on glass substrates. Microplasma was generated from a dielectric barrier discharge (DBD) in a coaxial arrangement of a surgical stainless steel needle and a brass cylinder with a borosilicate capillary as dielectric between these electrodes. The applied signal had a sinusoidal voltage with 5 kVP-P and 37 kHz frequency. The gas line had a Venturi type of arrangement in order to promote the mixture of gas and monomer vapour. That mixture is ionized forming a plume from the tip of needle to the exterior of the capillary. The gas was argon with flow rate in the range of 0,2 - 1.0 L/s leading to a linear dragging of mass with the maximum value about 0,20 mg/s. The power of the discharge varies between 0,1 - 0,9 W according to the relative position of the brass cylinder and the tip of the needle, for the same applied voltage. The deposition of HMDSO on glass substrates occurs with dragging up to 0,08 mg/s. The infrared absorption spectroscopy analysis of the films indicated the presence of several molecular groups typically present in HMDSO polymeric films. The contact angle of the films varies between 45o up to 90o with higher values under high electric field conditions when the DBD occurs close to the tip of the needle / Mestre

Orientador: Jose Alexandre Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-08T23:44:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cavarsan_FabioAparecido_M.pdf: 1844366 bytes, checksum: d8325d817635ac4ad6cb932db6b5ebb6 (MD5) Previous issue date: 2005 / Mestrado / Microeletronica e Optoeletronica / Mestre em Engenharia Elétrica