Os materiais nanoparticulados têm atraído atenção considerável da comunidade científica, devido às propriedades excepcionais destes materiais, pois na maioria das vezes apresentam melhores propriedades tais como: magnéticas, ópticas, ponto de fusão, reatividade superficial, com relação às propriedades atribuídas aos pós ultra-finos. Neste trabalho o estudo de pós nanométricos foi feito para compostos de BaTi03 puro e dopado com Ni e Ti02. Os pós de BaTi03 dopado com Ni foram estudados para aplicação como pigmento, apresentando uma coloração verde e tamanhos de partículas entre 100 a 34 nm. O BaTi03 puro foi estudado a propriedade fotoluminescente à temperatura ambiente para o material desordenado, calcinado a 300, 350 e 400°C/20h. O material calcinado a 300°C/20h apresentou a melhor propriedade fotoluminescente. Para os pós de Ti02 foi estudada a propriedade fotoluminescente à temperatura ambiente na forma cristalina e desordenados, calcinados a 300°C por diferentes tempos 2, 8, 16, 20 e 24h, por diferentes temperaturas 250, 300, 350, 400, 450°/20h, calcinados a 800°/1h e 800°C/2h. A melhor propriedade fotoluminescente foi obtida para o material calcinado 300°C/20h. O Ti02 calcinado a 800°C/1h apresentou propriedade fotoluminescente a temperatura ambiente na região do visível e do infravermelho, enquanto o calcinado a 800°C/2h apenas na região do infravermelho. Para uma melhor compreensão das propriedades destes compostos foram realizados os cálculos mecânico-quântico para o BaTi03 cristalino e desordenado, BaTi03 dopado com Ni e para o Ti02 cristalino e desordenado. A correlação entre a parte experimental e os cálculos mecânico-quântico foram ferramentas de grande valor para uma análise mais concisa das propriedades fotoluminescentes e a influência da adição do dopante à rede cristalina / Materials in nanometric scale have attracted a considerable attention of the scientific community, due to the exceptional properties presented by these materials. These materials, in the majority of cases, present enhanced properties such as: magnetic and optical properties, melting point, superficial reactivity related to ultrafine powders. In this work, the study of nanosized powders was accomplished by the synthesis of pure BaTi03 compounds, Ni dopped BaTi03 and Ti02. The Ni dopped compounds were investigated as pigments, presenting a greenish color and partic1e size ranging from 34 to 100nm. On the other hand, the photoluminescent properties of undopped disordered Bati03 were studied at room temperature, being previously heat treated at 300, 350 and 400°C/20h. The material ca1cined at 300°C/20h presented the best response. The photoluminescent properties at room temperature of crystalline and disordered Ti02 were also investigated. The powders were heat treated at 300°C for 2, 8, 16, 20 e 24h, and different temperatures 250, 300, 350, 400, 450°C/20h, and finally, 800°C for 1 and 2h. Once again, the material calcined at 300°C/20h presented the best response. Ti02 treat at 800°C/1h presented photoluminescent properties at room temperature in the visible and infrared regions, while the powder c1acined at 800°C/1h presented photoluminescent properties only in the infrared region. Theoretical calculation was carried out for a better comprehension of the properties presented by the compounds. The correlation between the experimental part and the calculation was a very usefu1 tool for a more concise analysis of the photoluminescent properties and the influence of the addition of the dopant into the lattice

Submitted by Pedro Barros (pedro.silvabarros@ufpe.br) on 2018-06-18T22:29:15Z No. of bitstreams: 1 TESE Gustavo Campelo Silva de Souza.pdf: 1850566 bytes, checksum: 27539f8eb82bf3a7a9b85edbdcce6448 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-18T22:29:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE Gustavo Campelo Silva de Souza.pdf: 1850566 bytes, checksum: 27539f8eb82bf3a7a9b85edbdcce6448 (MD5) Previous issue date: 2016-09-12 / FACEPE / A presente tese de doutorado dividiu-se em três seções. A seção primeira consiste em uma breve revisão sobre quantum dots: conceitos e aplicações. A segunda seção descreve o desenvolvimento de uma metodologia analítica para determinação de Cr(III). Neste trabalho o Cr(III) foi quantificado em suplementos alimentares empregando quantum dots CdSe-TGA, como probe. Na presença do íon Cr(III), o CdSe-TGA sofre supressão da emissão de sua fluorescência. Em condições experimentais otimizadas, a metodologia apresentou uma resposta linear para Cr(lll) entre 25-325 ng L-1 (R = 0,9996, n = 6), um limite de detecção de 5,67 ng L-1 e um desvio padrão relativo de 4,43% (n = 10). Para verificar a precisão da metodologia desenvolvida, testes de adição e recuperação para Cr(III), foram empregados em cinco amostras de suplementos vitamínicos e resultados entre 82 e 98% foram obtidos. A metodologia aqui desenvolvida foi comparada com a técnica de espectrometria de absorção atômica por chama, onde não se verificou uma diferença significativa em nível de confiança de 95%. No terceiro seção, descreve-se a imobilização de quantum dots. Na terceira seção, quantum dots, tipo CdTe- AMP, com diâmetro 3,5 nm foram imobilizados em filmes de sílica via processo sol-gel. Para tanto, o agente sililante tetrametilortosilicato, o tensoativo Triton™ X-100, juntamente com o ácido nítrico foram utilizados para o desenvolvimento de um procedimento de imobilização do QDs CdTe-AMP via processo sol-gel. O filme produzido foi caracterizado por meio das técnicas de microscopia eletrônica de varredura, podendo-se observar a formação de clusters de QDs ao longo do filme formado. Características físico-químicas, como rendimento quântico de 21,5 % e tamanho das nanopartículas foram preservadas. Quanto ao tempo de vida de emissão de fluorescência observou-se um aumento de cerca de 185 %, quando comparados com quantum dots em solução. Além disso, os filmes fabricados apresentaram uma boa fotoestabilidade. Logo, foi possível demonstrar a aplicabilidade do material proposto onde espécies reativas de oxigênio foram geradas por meio de um sistema de análise em fluxo multicomutado. Portanto, foi possível apresentar uma nova perspectiva para sua aplicação desse material em química analítica. / This doctoral dissertation was divided into three sections. The first section is a brief review about quantum dots: concepts and applications. The second section describes the development of an analytical methodology for Cr(III) determination. In this work, the Cr(lII) ion was quantification in vitamin supplements by used TGA-CdSe quantum dots (QDs), as a probe. In the presence of the Cr(III) the TGA-CdSe QDs undergoes a quenching of the fluorescence emission. Under optimum experimental conditions, linear quenching was observed for Cr(III) in the range of 25-325 ng L-1 (R= 0.9996, n= 6), a limit of detection of 5.67 ng L-1, and relative standard deviation of 4.43% (n= 10). To check the accuracy of the methodology developed, the recovery test for Cr(III), it was used in five samples of vitamin supplements presented results from 82 to 98%. The methodology here developed, was compared to the same vitamin supplement sample using flame atomic absorption spectrometry (FAAS) method, and no significant differences were observed at 95% confidence level. In third section, quantum dots, type CdTe-MPA, 3.5 nm in size, were entrapped under silica films via sol-gel process. Therefore, the silylating agent tetramethyl orthosilicate, Triton™ X-100 surfactant together with the nitric acid were used for the development of an immobilization procedure of the QDs CdTe-AMP by sol-gel process. The produced film was characterized by scanning electron microscopy techniques, wherein can be observed the formation of agglomerates quantum dots over of the formed film. Physico-chemical characteristics such as, quantum yield of 21.5% and size of nanoparticles were preserved. Regarding the excited state lifetimes can be observed an increase about of 185%, when compared to quantum dots in solution. In addition, manufactured films exhibit good photostability. Consequently, it was possible to demonstrate the applicability of the material proposed, where reactive oxygen species were generated through an analysis system multicommuted. Hence, it was possible to report a new perspective for their application this material in analytical chemistry.

Orientador: Luiz Antonio de Oliveira Nunes / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-23T03:24:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValenzuelaBell_MariaJose_D.pdf: 2482925 bytes, checksum: c7c2ac2e9f1c918193c474c99a560bdc (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Neste trabalho foi realizada a caracterização óptica de super-redes de GaAs com dopagem delta de Si, por técnicas de espectroscopia óptica tais como fotoluminescência (PL), fotoluminescência de excitação (PLE), fotoluminescêcnia resolvida no tempo, espectroscopia Raman, fotorefletância (PR) e fotorefletância resolvida no tempo. Neste tipo de super-redes, a estrutura eletrônica é tal que os elétrons ficam confinados na direção de crescimento em minibandas na banda de condução e apresentam características quase bi e tridimensionais. Foram determinadas as transições interbanda diretas e indiretas no espaço real, e seus respectivos tempos de recombinação, através da técnica de fotoluminescência resolvida no tempo. Comparações dos resultados experimentais com o cálculo das respectivas estruturas eletrônicas das amostras mostraram bom acordo. Também foi estudado um processo de interferência entre excitações eletrônicas de partícula independente e fônons LO, que resulta em formas de linha assimétricas do tipo Fano. Mostra-se que a contribuição vibracional para o processo é fortemente dependente da orientação relativa do GaAs em relação a direção das polarizações da luz incidente e espalhada. Na orientação particular em que a contribuição do fônon LO é nula observou-se uma anti-ressonância, característica da ressonância de Fano. O estudo da ressonância de Fano à temperatura ambiente mostrou que há uma contribuição indesejada para o espalhamento Raman vindo da região da superfície, na qual ocorre transferência de carga entre o primeiro poço de potencial delta e os estados de superfície. Assim, forma-se um campo elétrico (responsável pela formação de uma camada de depleção de cargas na região próxima aà superfície) que foi estudado via fotorefletância e fotorefletância resolvida no tempo. Esta última mostrou que o tempo de resposta da fotorefletância é extremamente sensível ao efeito fotovoltáico. Com isso, foi possível estudar a redução do campo elétrico com a injeção de pares elétron-buraco fotoinduzidos. Porém, há um aparente comportamento de saturação do efeito fotovoltáico, o que resulta em reduções pequenas do campo elétrico / Abstract: We performed the GaAs Si delta doped superlattices optical characterization, using spectroscopic techniques as photoluminescence, photoluminescence sxcitation, time resolved photoluminescence, Raman scattering and time resolved photorefletance. Their electronic structure is such that the electron gas is confined in minibands along the growth direction and present 2D and 3D properties depending on the superlattice period. Interband transitions and their respective recombination times were experimentally determined, by time resolved photoluminescence. Results obtained are in good agreement with the calculated electronic structure. In addition, it was studied the coupling between single particle electronic excitations and LO phonons, which results in asymmetric Fano-like lineshapes. It is shown that vibracional contribution depends strongly on the crystaline axis orientation relative to the incident and scattered light polarization directions. The Fano-like resonance was performed in the backscattering Raman geometry, at room temperature. The spectra showed another contribution from the depletion region at the surface, due to the charge transfer from the first delta doped layer and the surface states. As a consequence, there is a surface electric field, which was studied via photoreflectance and time resolved photoreflectance. Our intention was studied via photoreflectance and time resolved photoreflectance. Our intention was to eliminate the electric field by light injection of electron-hole pairs (photovoltaic effect). It is shown that photoreflectance response time is very to the photovoltaic effect. However, the surface electric field suppression was frustrated due to the observed saturation behavior of the photovoltaic effect as light intensity is increased. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Fernando Iikawa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-08-02T02:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tudury_HeloisaAndradedePaula_M.pdf: 2460328 bytes, checksum: a3be30d81a490ff71b29d80aaf37993f (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo:Estudamos a transição de gap direto-indireto em poços quânticos de dopagem modulada de camadas tensionadas de In1-xG axAs/InP. As amostras analisadas foram crescidas por LP-MOCVD. Os poços quânticos têm largura de 6 nm com concentrações de gálio entre x = 0.47 e 0.60. O objetivo da dissertação foi analisar a evolução da estrutura de banda em função da concentração de Ga por medidas ópticas. Realizamos medidas de fotoluminescência com a temperatura da amostra variando entre 2 e 100 K. Observamos que a forma de linha de fotoluminescência é bastante sensível à composição de Ga na liga. Cálculos teóricos baseados no hamiltoniano de Luttinger-Kohn explicam qualitativamente esse comportamento dos espectros, mostrando que realmente há influência da estrutura de bandas nos mesmos. Nos dados experimentais também observamos efeitos de localização possivelmente provenientes da flutuação do potencial da liga, rugosidade das interfaces e defeitos criados pela presença da tensão intrínseca. Realizamos também medidas de fotoluminescencia na presença de uma pressão biaxial externa, utilizando uma célula de pressão baseada na deformação de placa construída em nossos laboratórios, para verificar se o comportamento observado nos espectros de fotoluminescência em diferentes amostras é realmente devido a mudança na estrutura de banda. Os espectros de fotoluminescência medidos na presença de pressão externa mostram realmente as mesmas características - variação na forma da linha de emissão - atribuídas a mudança de gap direto para indireto à medida que aumenta a pressão externa, efeito equivalente àquele decorrente do aumento da concentração do Ga em diferentes amostras. Isso fortalece a nossa interpretação de que o efeito da estrutura de bandas é um dos responsáveis pelo comportamento apresentado nos espectros de fotoluminescência. Este trabalho abre a possibilidade de realizar estudos de efeitos dependentes da estrutura de bandas em poços quânticos aplicando pressão biaxial externa / Abstract:We have studied the direct-to-indirect gap transition in strained-layer modulation-doped In1-xGaxAs/InP quantum wells. The samples were grown by LP-MOCVD. The quantum wellthickness is 6 nm and their Ga content was varied from x = 0.47 to 0.60. Our purpose is to study the influence of Ga content variation on the band structure by optical measurements. Photoluminescence measurements were performed under temperatures varying from 2 to 100K. We have observed that the photoluminescence line shape is very sensitive to the Ga composition in the alloy. Theoretical calculations based on Luttinger-Kohn Hamiltonian explain qualitatively the behavior of the photoluminescence spectra, showing the influence of the valence band structure on them. Our experimental data also show localization effects, possibly arose from the alloy potential fluctuation, interfaces roughness and defects created due to the built-in strain. We also carried out photoluminescence measurements under an externally applied biaxial strain, using a pressure cell based on a plate bending method, in order to verify whether the behavior observed in photoluminescence spectra in different samples is due to the band structure effects. The photoluminescence spectra measured in the presence of an external strain show similar behavior to those observed when the Ga concentration is changed in different samples due to the changing the band structure from direct to indirect-gap. This result reinforces that the band-structure effect is responsible for the behavior observed in photoluminescence spectra. This work opens the possibility of further research on the band-structure dependent effects on quantum wells under externally applied biaxial strain / Mestrado / Física / Mestra em Física

Orientador: Jose Antonio Roversi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:45:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freitas_DagobertodaSilva_D.pdf: 2268838 bytes, checksum: d10685b1f660f7d8ce86950bf96a0421 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Nessa tese, estudamos a dinâmica de sistemas quânticos: átomos em cavidades e íons aprisionados. Para átomos em cavidades ( QED ) , focalizamos a nossa atenção na dinâmica do campo preparado em uma superposição de estados coerentes e em uma mistura estatística. Nesse sistema, usando o modelo Jaynes-Cummings dependente da intensidade (DNJCM) discutimos alguns aspectos da dinâmica átomo-campo com uma interação tipo Jaynes-Cummings (JCM) e mostramos que para o campo preparado em um estado de 'gato par', esse será encontrado 'próximo' de um estado de gato ímpar, para o primeiro tempo de 'revival' e nesse mesmo tempo o átomo inicialmente no estado excitado estará 'próximo' do estado fundamental; esse comportamento é uma conseqiiência da conservação da paridade do sistema total. Um outro aspecto da dinâmica do campo discutido aqui, foi a purificação estado do campo inicialmente preparado em uma mistura estatística para a metade do primeiro tempo de 'revival'. Como pode ser observado na dinâmica da função Q, não obtemos um purificação do campo porque ambos os estados coerentes ?a > e 1- a > não produzem estados puros idênticos para esse tempo e consequentemente não teremos uma purificação. No sistema de íons aprisionados, discutimos a geração de estados não clássicos e os efeitos de perda de coerência nessa geração. Para explicar o efeito de perda de coerência, propuzemos um modelo que leva em consideração o acoplamento entre modos cruzados do movimento do íon. Esse acoplamento pode ser induzido por flutuações no laser e no potencial da armadilha, ocasionando flutuações na freqiiência de Rabi, levando a uma perda de coerência no modo principal do íon sem relaxação de energia e de acordo com os resultados experimentais. Ainda com íons, apresentamos um novo método para tratar a dinâmica deste sem recorrermos ao limite de Lamb-Dicke. O método é ba.."eado em uma transformação unitária que leva a Hamiltoniana do sistema em uma Hamiltoniana tipo Jaynes-Cummings (JCM). Focalizamos a nossa atenção na dinâmica atômica e na dinâmica do número médio de excitações do íon. A dinâmica obtida é diferente da dinâmica de quando o sistema é tratado na forma tradicional, ou seja usando o limite de Lamb-Dicke (LDL). Nessa nova dinâmica o sistema se comporta similarmente ao modelo Jaynes-Cumings forçado (DJCM) e com uma escolha apropriada dos parametro do íon efeitos de 'super-revival' são observados. Além do comportamento dinâmico dada acima, a transfomação tem sido utilizada como proposta de implementação de portas quânticas rápidas com velocidade que pode chegar a duas ordem de grandeza maior do que as obtidas por outros métodos. Uma outra aplicação importante tem sido a utilização da transformação para a geração de 'gatos de Schrõdinger' / Abstract: In this thesis we studied the dynamics of two quantum systems: atoms in a cavity and trapped ions. For atoms in a cavity ( QED ) , we studied the dynamics of field prepared in a superposition of coherent states and a statistical mixture. In this system, using a Intensity-Dependence Jaynes-Cummings model (DNJCM) we discuss some aspects of the dynamics of atom-field in the Jaynes-Cummings model (JCM) interaction, and showed that for a field prepared in a even-coherent state ( even Schrõdinger cat) it becomes an odd-coherent state ( odd Schrõdinger cat) at the first revival time, and at the same time the atom initially prepared in the excited state becomes the ground state. This behavior is due not only for energy conservation reason, but also for parity conservation in the atomfield system. We have found that, in DNJCM, a field initially prepared in a statistical mixture evolves toward apure state. This is a consequence of the intrinsic periodicity of the model. We may ask why this behavior has not been noticed by considering the field evolution in the ordinary JCM. In the trapped ion system, we studied the generation of nonclassical state of motion of a single ion. To explain the decoherence we introduced a phenomenological model that consider mode cross-coupling. This coupling can be due to technical problems: intensity fluctuation of the laser beams and instabilities of the trap leading to decoherence of the principal mode. Still studying ions, we show a new approach to discuss the dynamics of the ion without the Lamb-Dicke Limit (LDL). In this approach we depart from the full ion laser Hamiltonian, and perform a unitary transformation that allows us to obtain a JCM like Hamiltonian. The dynamics obtained is different from the dynamics when the system is treated in the traditional form, in the LDL. In the new dynamics the system is similar to the Driven-Jaynes-Cummings model (DJCM), and we expect the phenomenon of super-revival to be present in the ion system. Besides the dynamics present here, the transformation has been used in a scheme for generation of a quantum gate and Schrodinger cats / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

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

Polímeros conjugados têm sido tema de várias pesquisas devido à sua potencial idade de aplicação em dispositivos optoeletrônicos. Esses materiais apresentam propriedades luminescentes que envolvem processos fotofísicos ainda pouco compreendidos devido à grande variedade morfológica assumida por suas cadeias poliméricas. Neste trabalho, apresentamos os resultados que evidenciam a influência da morfologia molecular (ordenamento e empacotamento) no estado final da polarização da luz emitida (luminescência) pelos filmes de poli(p-fenileno vinileno) (PPV). Foram preparados filmes de PPV com diferentes ordenamentos moleculares, obtidos a partir dos seguintes métodos e técnicas de montagem de filmes: Casting, Spin-Coating (SC), Langmuir-Blodgett (LB) e Self-Assembly (S.A). As propriedades ópticas dos filmes foram investigadas através das medidas de absorção (UV-VIS) polarizada, de fotoluminescência (PL) em diferentes temperaturas (10 K a 300 K) e da análise da polarização da luz emitida. As medidas ópticas de absorção e de emissão de luz polarizada revelaram que os filmes obtidos por Langmuir-Blodgett, Casting e SelfAssembly com estiramento mostraram-se anisotrópicos, emitindo luz com polarização na direção do estiramento ou de imersão (quando preparados por LB), independente da direção de polarização da luz de excitação. Os filmes obtidos por Casting e SpinCoating, por outro lado, mostraram-se isotrópicos, emitindo luz com polarização na direção da polarização da luz de excitação. Os resultados obtidos da medida da polarização da luz emitida evidenciaram a ocorrência de transferência de energia entre moléculas. Deste modo, utilizou-se a teoria de Forster (radiação dipolo-dipolo) para explicar os resultados obtidos para os diferentes filmes de PPV, permitindo correlacioná-la com as propriedades ópticas e com o ordenamento molecular dos filmes / Since the first report of polymer light-emitting diodes (PLEDs), there have been considerable efforts to understand the emission process in luminescent polymers. However, many aspects related to this process are still under investigation, as the influence of morphology assumed by the polymeric chains. In this work we studied the influence of the molecular morphology, as ordering and packing, on the polarized light emitting of poly(p-phenylenevinylene) - PPV films. It was obtained films with different molecular arrangements from different assembly techniques, as Casting, Spin-Coating (SC), Langmuir-Blodgett (LB), and Self-Assembly (S.A). The optical property was investigated by absorption spectroscopy (UV-VIS), photoluminescence spectra (PL), and polarized light-emitting. The optical measurements disclosed that LB-PPV films, Casting-PPV and S.A-PPV stretched films were optically anisotropic, where the direction of the light-emitting is the same of the stretched direction or dipping preparation. In the other hand, Casting-PPV and Spin-Coating did not have such behavior, i.e., the emitted polarized light propagated in the same direction of the polarization of the excitation light. These data acquired from the optical measurements indicate a relation between morphology and photophysical process involving energy transfer via Forster

Neste trabalho, investigamos a influência da estrutura de energia das minibandas dos estados eletrônicos ocupados no tempo de recombinação em poços quânticos múltiplos (MQW) fracamente acoplados de GaAs / AlGaAs. Um dos melhores métodos para estudar o efeito da estrutura energética consiste em medir o tempo de recombinação eletrônica em função de parâmetros expostas à influência externa que afeta a estrutura energética, por isso, aplicamos um campo magnético externo. O espectro da emissão de fotoluminescência foi composta pelas contribuições das minibandas da banda de condução, Γ – Γ e Γ – XZ. Observou-se um aumento notável do tempo de recombinação quando o campo magnético causou a despopulação da minibanda de maior energia, Γ – XZ. O efeito observado é atribuído à variação induzida pelo campo magnético na densidade dos estados eletrônicos. / In the present work, we investigate the influence of the miniband energy structure of the populated electron states on the recombination time in GaAs/AlGaAs weakly coupled multiple quantum wells (MQW). The best method to study the effect of the energy structure is to measure the recombination time in the same sample subject to external influence which affects the energy structure, therefore, we apply an external magnetic field. The photoluminescence emission was composed of the contributions from the Γ – Γ and Γ – XZ conduction band minibands. Remarkable enhancement of the recombination time was observed when the magnetic field caused depopulation of the higher energy Γ – XZ miniband. The observed effect is attributed to the magnetic field induced variation of the electron density of states.

Neste trabalho, estudamos o crescimento epitaxial por feixe molecular assim como as propriedades ópticas e estruturais de camadas de InGaAs depositadas sobre substratos de GaAs(001) com diferentes ângulos e direções de corte. Um ênfase foi dada à investigação da segregação dos átomos de Índio que modifica consideravelmente o perfil de potencial das heteroestruturas e influencia as características dos dispositivos contendo este tipo de camadas. Um novo método experimental baseado em medidas de difração de elétrons de alta energia (RHEED) possibilitou a determinação in situ e em tempo real do coeficiente de segregação dos átomos de Índio e, conseqüentemente, do perfil de composição das camadas de InGaAs. Medidas de raios X e de fotoluminescência em baixa temperatura foram realizadas em amostras de poços quânticos de InGaAs e confirmaram, a posteriori, os resultados obtidos pela técnica RHEED. Foi também demonstrado que o uso de substratos desorientados podia reduzir levemente o efeito de segregação e melhorar as propriedades ópticas das camadas em baixa temperatura. / In this work, we investigated the molecular-beam-epitaxy growth as well as the optical and structural properties of InGaAs layers deposited on top of GaAs (001) substrates with different miscut angles and directions. We emphasized the investigation of the segregation of In atoms that considerably modifies the potential profile of the heterostructures and influences the characteristics of the devices based on this type of layers. A new experimental method involving the diffraction of high-energy electrons (RHEED) allowed the in-situ and real-time determination of the segregation coefficient of the In atoms and, consequently, of the compositional profile of the InGaAs layers. X-rays and low-temperature photoluminescence measurements were carried out InGaAs quantum wells and confirmed, a posterior, the results obtained by the RHEED method. It was also demonstrated that the use of vicinal substrates slight reduces the segregation effect and improves the optical properties of the layers at low temperature.

A morfologia e dinâmica e filmes de MEH-PPV preparados pela técnica casting com os solventes tolueno e clorofórmio foram estudados utilizando Espalhamento de Raios-X de Alto Ângulo (WAXS) e técnicas de Ressonância Magnética Nuclear do Estado Sólido (RMN), respectivamente. Evidências do aumento da agregação foram obtidas por WAXS, que revelou uma tendência de aumento na ordem molecular sob tratamento térmico. Essas tendências foram suportadas pelas medidas de RMN que mostrou uma diminuição da mobilidade das cadeias laterais do MEH-PPV sob tratamento térmico, principalmente para os filmes feitos com o solvente tolueno. Ainda, a dependência das medidas de WAXS e RMN com a temperatura revelou que as mudanças na fotoluminescência dos filmes de MEH-PPV estão relacionadas às mudanças no ambiente molecular induzidas pelas dinâmicas dos segmentos. As medidas de espectroscopia de fluorescência (PL) com os dois tratamentos térmicos, 90 ºC por 12 horas e 150 ºC por uma hora, revelou que a banda da segunda emissão, relacionada ao aumento na agregação dos filmes, é aumentada sob os tratamentos térmicos, com forte dependência com as temperaturas dos tratamentos térmicos. Ambas as temperaturas foram escolhidas por estarem acima da temperatura de transição vítrea do MEH-PPV (Tg = 75 ºC), assim promovendo total relaxação das cadeias que constituem o polímero. / The morphology and dynamic of MEH-PPV films prepared by casting from toluene and chloroform were studied using Wide-Angle X-ray Scattering (WAXS) and Solid-State Nuclear Magnetic Resonance (NMR) techniques, respectively. Evidences of the increase in the aggregation were obtained by WAXS, which revealed a tendency of increasing in the molecular ordering upon thermal treatment. This tendency was supported by NMR measurements that showed the decrease in the mobility of the MEH-PPV side-chains upon thermal treatment, mainly from films cast from toluene. Moreover, the temperature dependence of the WAXS and NMR signals revealed that the changes in the MEH-PPV photoluminescence films are related to the changes in the molecular environment induced by the segmental dynamics. The Fluorescence Spectroscopy (PL) measured at two different thermal treatments, 90 ºC by 12 hours and 150 ºC by one hour, revealed that the second emission band, related to the increase in the aggregation of the films, is increased upon thermal treatments, with strong dependency with the thermal treatment temperatures. All the temperatures were away from the glass transition temperature of the MEH-PPV (Tg = 75 ºC), thus providing total relaxation stages to the polymer chains.