Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacaokatiusciaDaia.pdf: 861870 bytes, checksum: 844752d18d747dab701abe725ec66d0d (MD5) Previous issue date: 2008-08-18 / I n this work a systematic study on the phase formation and stability in the system Bi2O3-ZrO2 was realized, the solubility of the Zr4+ ion in Bi12TiO20 (BTO) was investigated and Zr-doped BTO crystals (BTO:Zr) were grown and optically characterized. It was verified that a tetragonal phase was formed in the following wide composition interval: (6-x)Bi2O3:(1+x)ZrO2, with x = 0.5, 0.3, 0.2, 0.1, 0, -0.1, -0.2, -0.3, -0.5, -0.65 e -0.7. The phases were synthesized by solid state reaction and the powders were characterized by Xray diffraction and diferential thermal analysis. The formed tetragonal phase, however, was metastable for all investigated compositions and its preparation was dependent on the sample thermal history. The stable phase at room temperature was a monoclinic one. A low solubility of Zr4+ in BTO was verified, but BTO:Zr single crystals were grown by Top Seeded Solution Growth (TSSG) technique. Good quality crystalline samples were prepared and characterized by chemical compositon and by optical activity, photoconductivity and electro-optical measurements. The results shown that Zr-doping produced a decreasing in the crystal photosensitivity, and almost no changes in the optical activity and electro-optical coefficient were generated. / Neste trabalho foi realizado um estudo sistemático das condições de preparação e estabilidade de fases no sistema Bi2O3-ZrO2, a solubilidade do íon Zr4+ no Bi12TiO20 (BTO) foi investigada e cristais de BTO dopados com Zr4+ (BTO:Zr) foram crescidos e caracterizados opticamente. Verificou-se que uma fase tetragonal é formada no amplo intervalo de composições (6- x)Bi2O3:(1+x)ZrO2, com x = 0,5, 0,3, 0,2, 0,1, 0, -0,1, -0.2, -0,3, -0,5, -0,65 e - 0,7. As fases foram sintetizadas por reação no estado sólido e os pós foram caracterizados por difração de raios-X e análise térmica diferencial. A fase tetragonal formada, no entanto, é metaestável em todo o intervalo de composições investigadas, sendo sua obtenção condicionada à história térmica da amostra. A fase estável à temperatura ambiente é monoclínica. Foi constatado que a solubilidade do Zr4+ no BTO é baixa, mas cristais de BTO:Zr foram crescidos através da técnica Top Seeded Solution Growth (TSSG). Amostras cristalinas de boa qualidade óptica e estrutural foram preparadas e caracterizadas quanto à composição química e através de medidas de atividade óptica, fotocondutividade e coeficiente eletro-óptico. Os resultados demonstram que o Zr produz uma diminuição na fotosensibilidade do cristal, provocando pouca alteração nos valores de atividade óptica e coeficiente eletro-óptico

Orientadores: Rangel Arthur, Jaime Frejlich / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-27T09:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_WilliamRobertode_M.pdf: 5397089 bytes, checksum: d2eae9ba62023ba097143f2d74e0fd24 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Neste trabalho foi desenvolvido um instrumento capaz de realizar medidas em materiais fotossensíveis. Para estudar materiais fotossensíveis, por exemplo, o Bi12TO20, que em geral geram correntes muito baixas da ordem de dezenas de picoamperes, fez-se necessário obter um instrumento capaz de medir nessa ordem de grandeza e com baixo ruído. Para identificar estados localizados dentro do band gap de um semicondutor, que são gerados por defeitos estruturais, é necessário ter uma intensidade de luz com energia acima do nível de Fermi que consiga penetrar no semicondutor, e pelos testes realizados não foram facilmente detectados pela técnica convencional, fonte de luz branca seguida de um monocromador. O uso de LED (Light Emitting Diode) se mostrou promissor por ser barato e ter uma intensidade de luz muito maior que a luz monocromática produzida pelo monocromador. O instrumento possui um computador embarcado (Raspberry PI) que realiza o controle do hardware e possui uma interface Ethernet para conexão remota. O hardware é composto de: uma fonte de alimentação para controle da intensidade e modulação para os LEDs, um controle do posicionamento dos LEDs na amostra, um controle da fonte de alta tensão e um sistema de detecção síncrona para melhor coleta dos dados. Os testes realizados com amostra Bi12TO20 se mostrou compatível com resultados já apresentados pela literatura / Abstract: This work aims to an instrument to perform measurements in photosensitive materials. To study photosensitive materials, for example, Bi12TO20, it was necessary to obtain an instrument capable of measuring the scale and with low noise, which generally lead to very low currents on the order of tens of picoamperes. To identify located states within the band gap of a semiconductor, which structural defects are generated, it is necessary to have a light intensity with energy above the Fermi level can penetrate into the semiconductor, and the tests were not easily detected by the technique conventional white light source followed by a monochromator. The use of LED (Light Emitting Diode) has shown promise for being cheap and having a much higher light intensity that monochromatic light produced by the monochromator. The instrument has an embedded computer (Raspberry-PI) that performs hardware the control and an Ethernet interface for remote connection. The hardware is comprised of: a power supply for the control of intensity and modulation for the LED, a control of the positioning of LEDs on the sample, a high voltage supply control and a synchronous detection system for improved data acquisition. The results of performed tests with sample Bi12TO20 were compatible with results have been presented in the literature / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia

Diferentes tipos de sólitons têm sido observados em meios ópticos não-lineares, e seus comportamentos individuais descritos pela equação não-linear de Schrödinger e pela equação não-linear de Schrödinger generalizada, em diferentes dimensões e geometrias. Entretando, há situações onde muitos sólitons são gerados formando uma densa rede de sólitons. Nestes casos, é impossível desprezar as interações entre os sólitons e temos que considerar a evolução da estrutura como um todo. A teoria das ondas de choque dispersivas em meios fotorrefrativos e a teoria da difração não-linear de intensos feixes de luz propagando-se em meios fotorrefrativos com um fio refletor incorporado a esse meio foi desenvolvida, e verificamos que está em excelente acordo com nossas simulações numéricas. No caso da formação de sólitons em condensados, fizemos cálculos numéricos realísticos dentro da aproximação de campo médio usando a equação de Gross-Pitaevskii, incluindo também um potencial de confinamento, um potencial móvel e um potencial dipolar. A maioria dos resultados puderam ser comparados com experimentos recentes. / Different kinds of solitons have already been observed in various nonlinear optical media, and their behavior has been explained in the frameworks of such mathematical models as the nonlinear Schrödinger and generalized nonlinear Shrödinger equations for different dimensions and geometries. However, there are situations when many solitons are generated so that they can comprise a dense soliton train. In such situations, it is impossible to neglect interactions between solitons and one has to consider the evolution of the structure as a whole rather than to trace the evolution of each soliton separately. The theory of optical shock waves in photorefractive media and the theory of nonlinear diffraction of light beams propagating in photorefractive media with embedded reflecting wire was developed and agrees very well with our numerical simulations. In the condensate soliton formation case, we did numerical calculations in the mean field approach using the Gross-Pitaevskii equation, adding a trap potential and a moving potential and a potential of the dipole-dipole interaction. The main results were also checked by recent experiments.

Diferentes tipos de sólitons têm sido observados em meios ópticos não-lineares, e seus comportamentos individuais descritos pela equação não-linear de Schrödinger e pela equação não-linear de Schrödinger generalizada, em diferentes dimensões e geometrias. Entretando, há situações onde muitos sólitons são gerados formando uma densa rede de sólitons. Nestes casos, é impossível desprezar as interações entre os sólitons e temos que considerar a evolução da estrutura como um todo. A teoria das ondas de choque dispersivas em meios fotorrefrativos e a teoria da difração não-linear de intensos feixes de luz propagando-se em meios fotorrefrativos com um fio refletor incorporado a esse meio foi desenvolvida, e verificamos que está em excelente acordo com nossas simulações numéricas. No caso da formação de sólitons em condensados, fizemos cálculos numéricos realísticos dentro da aproximação de campo médio usando a equação de Gross-Pitaevskii, incluindo também um potencial de confinamento, um potencial móvel e um potencial dipolar. A maioria dos resultados puderam ser comparados com experimentos recentes. / Different kinds of solitons have already been observed in various nonlinear optical media, and their behavior has been explained in the frameworks of such mathematical models as the nonlinear Schrödinger and generalized nonlinear Shrödinger equations for different dimensions and geometries. However, there are situations when many solitons are generated so that they can comprise a dense soliton train. In such situations, it is impossible to neglect interactions between solitons and one has to consider the evolution of the structure as a whole rather than to trace the evolution of each soliton separately. The theory of optical shock waves in photorefractive media and the theory of nonlinear diffraction of light beams propagating in photorefractive media with embedded reflecting wire was developed and agrees very well with our numerical simulations. In the condensate soliton formation case, we did numerical calculations in the mean field approach using the Gross-Pitaevskii equation, adding a trap potential and a moving potential and a potential of the dipole-dipole interaction. The main results were also checked by recent experiments.