Orientador: Aguinaldo Robinson de Souza / Banca: Lucas Colucci Ducati / Banca: José Humberto Dias da Silva / 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 buscamos, após gerar simulações computacionais usando a teoria DFT e como instrumento o programa Crystal09, na supercélula de 32 átomos do GaN, comparar a estrutura não otimizada com a otimizada, a fim de compreender suas principais diferenças. Em uma segunda etapa da pesquisa, analisamos os efeitos das vacâncias de átomos de gálio e de nitrogênio em mais de um átomo na mesma estrutura, simulando defeitos nesse material. Por fim, estudamos os efeitos indiretos da variação da temperatura no gap de energia. Pudemos concluir que, em relação a energia total e o valor do gap de energia, as estruturas otimizada e não otimizado apresentam valores muito próximos, não apresentando muitas vantagens o processo de otimização. Em alguns casos, o material tornou-se degenerado do tipo p ou n, de acordo com a vacância apresentada. Simulamos e analisamos os efeitos que o aumento da temperatura causa nos valores dos parâmetros a e c na célula unitária, determinando o gap de energia, pudemos observar a sua diminuição, favorecendo a condutividade elétrica do material / Abstract: In this research we seek, after generating computer simulations using the DFT theory and the Crystal09 program as a tool in the supercell of 32 atoms of GaN, compared to non-optimized structure with optimized in order to understand their differences. In a second stage of the research, analyzed the effects of vacancies and gallium atoms of nitrogen in more than one atom in the same structure, simulating defects in this material. Finally, we study the indirect effects of temperature variation in the energy gap. We concluded that, in relation to total energy and the value of the energy gap, the optimized and non-optimized structures have very similar values, not presenting many advantages the optimization process. In some cases, the material became degenerate p-type or n-type, in accordance with the vacancy appears. We simulate and analyze the effects that the increase in temperature causes the values of the unit cell parameters a and c, determining the energy gap, we could observe its decrease, favoring the electrical conductivity of the material / Mestre

O 67Ga é um importante radiofármaco usado para identificar processos inflamatórios em doenças crônicas, diagnóstico por imagem de tumores em tecidos moles e a possibilidade de avaliar o resultado para intervenção terapêutica. Neste trabalho desenvolveu-se um módulo de processamento de 67Ga, com o objetivo de reduzir as intervenções na célula quente, causadas pela oxidação dos materiais metálicos e desgastes nas mangueiras das bombas peristálticas, que soltavam resíduos e bloqueavam a passagem através das válvulas utilizadas no processo. Utilizaram-se materiais como: acrílico, PVC, PEEK e teflon e vácuo como meio de transferência de fluidos líquidos na maioria dos procedimentos, com estas modificações obteve-se redução no comprimento das mangueiras de transferência, aumentando o rendimento do processo com menos intervenções para manutenção e menos tempo de exposição dos trabalhadores à radiação, garantindo a qualidade e reduzindo-se o tempo do processamento. Utilizando-se um sistema móvel para deslocamento do módulo de processamento, facilitou-se a limpeza e manutenção da célula que opera com material radioativo, atendendo-se a Resolução da Diretoria Colegiada da ANVISA que dispõe sobre as Boas Práticas de Fabricação de Medicamentos (RDC-17). / The 67Ga is an important radiopharmaceutical used to identify inflammatory processes in chronic illnesses, diagnosis by image of tumors in soft tissues and the possibility to evaluate the result for therapeutic intervention. In the present work a module of 67Ga processing was developed with the objective to reduce the interventions in the hot cell, in order to avoid oxidation caused by metallic materials, and consuming in hoses of the peristaltic pumps, that release residues that blocked the valves used in the process. With materials such as: acrylic, PVC, PEEK e teflon and they are used vacuum as method (way) of fluid transferences instead of peristaltic pump in the majority of the procedures, with this improvements the system can make shorter the lengths of transference hoses, increasing the yield in the process with less interventions for maintenance and time exposure of the workers, guaranteeing the quality and reducing the time of the processing. using a mobile system for displacement of the processing module making in the cleanness and maintenance of the cell that works with radioactive material. Reducing the time of exposure dose of the workers in compliance with RDC-17 of ANVISA, which ruling the Good Manufacturing Practice Procedures.

O 67Ga é um importante radiofármaco usado para identificar processos inflamatórios em doenças crônicas, diagnóstico por imagem de tumores em tecidos moles e a possibilidade de avaliar o resultado para intervenção terapêutica. Neste trabalho desenvolveu-se um módulo de processamento de 67Ga, com o objetivo de reduzir as intervenções na célula quente, causadas pela oxidação dos materiais metálicos e desgastes nas mangueiras das bombas peristálticas, que soltavam resíduos e bloqueavam a passagem através das válvulas utilizadas no processo. Utilizaram-se materiais como: acrílico, PVC, PEEK e teflon e vácuo como meio de transferência de fluidos líquidos na maioria dos procedimentos, com estas modificações obteve-se redução no comprimento das mangueiras de transferência, aumentando o rendimento do processo com menos intervenções para manutenção e menos tempo de exposição dos trabalhadores à radiação, garantindo a qualidade e reduzindo-se o tempo do processamento. Utilizando-se um sistema móvel para deslocamento do módulo de processamento, facilitou-se a limpeza e manutenção da célula que opera com material radioativo, atendendo-se a Resolução da Diretoria Colegiada da ANVISA que dispõe sobre as Boas Práticas de Fabricação de Medicamentos (RDC-17). / The 67Ga is an important radiopharmaceutical used to identify inflammatory processes in chronic illnesses, diagnosis by image of tumors in soft tissues and the possibility to evaluate the result for therapeutic intervention. In the present work a module of 67Ga processing was developed with the objective to reduce the interventions in the hot cell, in order to avoid oxidation caused by metallic materials, and consuming in hoses of the peristaltic pumps, that release residues that blocked the valves used in the process. With materials such as: acrylic, PVC, PEEK e teflon and they are used vacuum as method (way) of fluid transferences instead of peristaltic pump in the majority of the procedures, with this improvements the system can make shorter the lengths of transference hoses, increasing the yield in the process with less interventions for maintenance and time exposure of the workers, guaranteeing the quality and reducing the time of the processing. using a mobile system for displacement of the processing module making in the cleanness and maintenance of the cell that works with radioactive material. Reducing the time of exposure dose of the workers in compliance with RDC-17 of ANVISA, which ruling the Good Manufacturing Practice Procedures.

Orientador: Mauricio Boscolo / Banca: Camila de Almeida Melo / Banca: José Clayston Melo Pereira / Resumo: O biodiesel é um biocombustível composto por mistura de ésteres alquílicos produzidos a partir de álcoois de cadeias curtas (metanol e etanol) com glicerídeos graxos de origem vegetal ou animal e reconhecidamente causa menos impactos ambientais que o diesel fóssil. A catálise heterogênea utilizada na síntese de biodiesel apresenta muitas vantagens, como a reutilização do catalisador e menor consumo de água. A síntese de argilas aniônicas tipo hidrotalcita (Mg6Al2(CO3)(OH)16.4H2O), em diferentes razões molares dos metais M2+/M3+ (3:1;4:1;5:1) e a substituição por Ga3+ nas porcentagens de 50 e 100% pelo método de coprecipitação convencional, em banho de ultrassom, em pH ácido e com biomoldes (sacarose, amido e levedura) foi a base do trabalho desenvolvido, objetivando alterar suas propriedades catalíticas para obter catalisadores heterogêneos com altas taxas de conversão em biodiesel etílico pela reação de transesterificação de óleo de soja e etanol. A reação ocorreu por 12h a 120 oC na razão molar óleo/etanol 1:20 e 20% (m/m) de catalisador em relação ao óleo. As caracterizações dos hidróxidos duplos lamelares ocorreram por TGADTG, DRX, FTIR-ATR e SEM e a de seus óxidos correspondentes por B.E.T., basicidade, acidez e SEM, a atividade catalítica foi quantificada por CG-FID, obtendo conversões superiores a 70% após aumento na razão molar e inserção de gálio e até 90% utilizando amido como biomolde. No entanto, esta substituição apresentou resultados inferiores nas análises de basicidade e B.E.T. dos óxidos, mantendo as características típicas das hidrotalcitas nas análises de DRX, FTIR, TGA e SEM. Os materiais coprecipitados em banho de ultrassom e em pH ácido mantiveram algumas das características do material "tipo hidrotalcitas" e contribuíram com melhoras em determinados parâmetros, mas em um contexto geral não agregou... / Abstract: Biodiesel is a biofuel, composed of a mixture of alkyl esters produced from short-chain alcohols (methanol and ethanol) with oily glycerides of vegetable or animal origin that causes less environmental impact than fossil diesel knowingly does. Heterogeneous catalysis for biodiesel synthesis presents many advantages, such as the catalyst reutilization and less water consumption. The synthesis of anionic clay of hydrotalcite type (Mg6Al2(CO3)(OH)16.4H2O), in different molar rates of the metals M2+ /M3+ (3:1;4:1;5:1) and the substitution by Ga3+ in the percentages of 50% and 100% through the conventional coprecipitation method, in ultrasonic bath, acid pH and tamplates (sucrose, starch and yeast), is the basis of the developed work, which intended to alter the catalytic properties in order to obtain heterogeneous catalysts with high rates of conversion to ethylic biodiesel through the reaction of transesterification with soy oil and ethanol. The reaction occurred for 12 hours at 120 oC on molar rate oil/ethanol 1:20 and 20% (m/m) of catalyst in relation to the oil. The characterizations of the layered double hydroxides occurred by TGA-DTG, DRX, FTIR-ATR, and SEM, and the characterization of the corresponding oxides by B. E. T., basicity, acidity, and SEM; the catalytic activity was quantified by CG-FID, obtaining conversions superior to 70% after increase of the molar rate and insertion of gallium and up to 90% using starch as tamplate. However, this substitution presented inferior results in the analyses of basicity of DRX, FTIR, TGA, and SEM. The materials coprecipitated in ultrasonic bath and in acid pH maintained some characteristics of the hydrotalcite-like material, and contributed with improvements to some of the parameters, but in general didn't aggregate benefits to the conversion of ethylic biodiesel. We should highlight that material synthesis by conventional ... / Mestre

Orientador: Leandro Martins / Banca: Sandra Helena Pulcinelli / Banca: Dilson Cardoso / Resumo: A atividade catalítica e desativação dos catalisadores de estrutura MFI substituídos com gál io foram avaliadas na desidratação do glicerol em fase gasosa. Dois fatores foram modificados e ava liados, o tamanho dos cristalitos e a força ácida dos sítios de Br ø nsted. A su bstituição isomórfica por íons gálio foi avaliada através de mudanças nos volumes de cela unitária dos materiais, calculados pelo método de refinamento de Rietveld. Foram sinteti zados catalisadores de alumínio com as mesmas composições molares e pelos mesmos métodos como medida de comparação. Os compostos carbonáceos depositados sobre os catalisadores responsáveis pela desativação foram quantificados por termogravimetria e caracte rizados por ressonância magnética nuclear de 13 C. As análises químicas elementares de Al e Ga que determinaram as razões Si/Al e Si/Ga revelaram que a cinética de incorporação do gálio é mais lenta, devido as diferenças de pH de formação dos complexos dess es metais responsáveis pela incorporação na estrutura. Mesmo com razões Si/Ga mais elevadas os catalisadores de gálio se mostraram eficientes em relação a atividade o que mostra que a atividade in icial não é afetada por mudanças na força dos sítios. Em rel ação a desativação o gálio na estrutura proporcionou um melhor controle na formação do coque. Foram observadas duas espécies distintas de coque formadas nos catalisadores, sendo elas os compostos poliaromáticos, formados preferencialmente no interior dos p oros, e os compostos poliglicóis derivados da polimerização do glicerol, formados principalmente na superfície externa das zeólitas. / Abstract: The catalytic activity and deactivation of MFI structure catalysts substituted with gallium were evaluated in gas phase glycerol dehydration. Two properties are modified and evaluated, crystallite size and strength of Br ø nsted acid sites. Isomorp hic substitution of gallium ion s was evaluated by changes in unit cell volumes of material, calculated by Rietveld refinement method. Aluminum catalysts with the same gel molar composition were synthesized by the same methods as a comparative. The carbonac eous compounds deposited on the catalyst responsible for deactivation were quantified by thermogravimetry and characterized by 13 C nuclear magnetic resonance. Elemental chemical analys is of Al and Ga that determined the Si/Al and Si/ Ga ratios shown that th e kinetics of gallium incorporation is slower, due to differences in pH form ation of the metal complexes responsible for incorporation in the structure. Even with higher Si/ Ga ratio, the gallium catalysts were efficient in relation to the activity, which shows that the initial activity is not affected by changes in the strength of sites. In relation to deactivation, gallium in structure provides better control in the formation of coke. Tw o distinct species of coke formed on the catalysts was observed, polyaromatic compounds formed inside the pores and the polyglycol compounds, derived from the polymerization of glycerol, formed on the external surface of zeolites. / Mestre

Orientador: Luiz Carlos Kretly / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-27T00:52:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SilvaJunior_IvoCarvalho_M.pdf: 8589573 bytes, checksum: d1a620ee10da8369eff94daff292286c (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: A ênfase desta tese é em transmissão de dados e sistemas de telecomunicação e prioriza circuitos de baixa potência, ainda que de alta velocidade. As opções tecnológicas existentes para aplicações digitais na faixa de 100 MHz até 1 GHz são as famílias ECL em silício, DCFL em arseneto de gálio (GaAs), bem como ASICs CMOS realizados em processos avançados de Si, e somente as duas últimas podem proporcionar baixos consumos de potência. Em GaAs, DCFL é a principal opção de família digital de baixa potência. Multiplexadores, são blocos importantes em circuitos de telecomunicações. Nos Mux feitos em tecnologias rápidas tais como ECL ou DCFL, poucas formas de multiplexação costumam estar disponíveis. Neste trabalho, descreve-se o projeto fullcustam de um CI Mux, realizado na família DCFL de GaAs. Este circuito Mux está na topologia "tree-type architecture". Foi escolhida essa arquitetura pois ela assegura uma operação estável e usa um divisor dinâmico que opera numa faixa de frequência maior. A principal vantagem da arquitetura em árvore é seu potencial para operação em alta velocidade, especialmente onde FFD de retemporização não é usado(usado em arquitetura que usam registradores de deslocamento). Nesta arquitetura não se usa linhas de atraso ,que são dificeis de estimar e projetar com exatidão, e ainda consomem muita área. A aplicação mais comum para este circuito é em equipamentos de comunicações de dados(ECD). Todos os circuitos foram simulados em HSPICE operando em taxas de até lGHz, com uma capacitância de carga de 5pF na saída, e com uma fonte alimentação de 2V. O protótipo do CI Mux será implementado na tecnologia de MESFETs HGaAs-III, com comprimento de porta de 0,6 /-lm, pela foundry Norte-Americana Vitesse, por intennédio do Projeto Multi-Usuário brasileiro (PMU/FAPESP) em cooperação com o CMP francês. A área total do chip é de 26,69 mm2 (6,96mm x 3,83mm), incluindo o gig de testes. Quando os protótipos estiveram prontos, os resultados de testes em bancada serão comparados com simulações, literatura e finalmente publicados. Esta tese de doutorado pretende ser um guia para futuros projetistas de CIs, apresentando um roteiro bastante didático das etapas de um trabalho de projeto. O CI escolhido para esse fim foi um Mux muito complexo, em VLSI(mais de 800 transistores), por causa de um controle de temporização muito rigoroso dos sinais internos desse CI / Abstract: The emphasis of this thesis is on the data transmission operation and communication systems, and has placed a priority on low-power and high-speed circuits. The existing viable technologies for digital applications in the range from 100 MHz up to 1 GHz are Si ECL and GaAs DCFL families, as well as high-speed CMOS ASICs implemented in advanced Si processes. Only the last two options offer low power consumption. In GaAs technology, DCFL is the main choice for a low-power digital family. Multiplexers, are important component blocks in telecommunication circuits. In Mux inade in fast technologies such as ECL or DCFL, just a few different division ratios are usually available. In this work, a MUX IC was designed in the GaAs DCFL family. This work describes the full-custom design procedures for this IC, starting from its logic design, until the completion of the finallayout version. The Mux circuit topology is the tree-type architecture which has been chosen because it assures reliable operation and uses a dynamic divider with a wide operating range. The main advantage of the tree type architecture is the potential for high speed, especially when the output retiming DFF is exc1uded (used in shiftregister architecture), while the need for delay lines is inconvenient, i.e. it is difficult to estimate and design accurate lines (using gates as well as transmission lines). Furthermore, in case transmission lines are used for delays, considerable area is required, and if gate delays are used, power wilI be also dissipated. The usual applications of this circuit are in equipment of data transmission used in network computers, like ECD, Equipment of Communication Data. AlI the circuit operating configurations were simulated in the HSPICE software, and the results show MUX operation with rates up to I GHz, with 5pF totalload capacitances in its outputs with a 2V power supply voltage. The Mux IC prototype will be manufactured in the HGaAs-III MESFET technology, featuring 0.6 J.1m gate lengths, by the North-American foundry Vitesse Semiconductor, specialized in GaAs ASICs manufacturing, via Brazilian multi-user-projects (PMU/FAPESP) cooperation with the French CMP. The total chip area is 26,69mm2 (6,96mm x 3,83mm). This chip area inc1udes a test circuito. When the IC prototypes arrive, it will be tested and the results wilI be compared to the simulations, literature and fmally published. This PhD thesis aims to be a guideline for future GaAs IC designers, presenting a very didactic outline ofthe steps of a design effort. To maintain this purpose, the chosen IC was a LSI (more than 800 transistors) with a large complexity level, because the precise control timing ofthe internal signal for stable operation of this IC / Mestrado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Newton Cesario Frateschi / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:15:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Castro_MariaPriscilaPessanhade_D.pdf: 4544193 bytes, checksum: 7f45868f8d928ec82ba723ca54cfba90 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Apresentamos neste trabalho, um estudo do crescimento de camadas de In0.49Ga0.51P sobre substratos pré-gravados através da técnica de Epitaxia por Feixes Químicos (CBE). Foi realizada uma análise do crescimento dos planos (100) e (111)A em função da temperatura de crescimento e da dimensão das estruturas pré-gravadas. Apresentamos também uma investigação da formação de novos planos cristalinos à temperatura de crescimento de 500 0 C. Neste estudo foi observado que a formação de novos planos cristalinos está relacionada com uma variação de composição ao longo da estrutura pré-gravada. Além disso, mostramos um estudo de dopagem seletiva com Berílio em substratos pré-gravados. Para finalizar, apresentamos o estudo do crescimento de poços quânticos de InGaAs/GaAs em substratos pré-gravados e a modelagem preliminar de um dispositivo para a modulação óptica com controle também óptico. Este dispositivo é de grande relevância para a recuperação de sinais ópticos digitais e pode ser viabilizado com o crescimento em substratos pré-gravados. Essencialmente, ele consiste na integração de um laser de três terminais e um guia de ondas amplificador. Nossas simulações mostram a possibilidade de chaveamento óptico por controle de entrada óptico a 970 nm e potência entre ¿10 dBm e 10dBm, para uma saída coerente à 980nm com potência de até 30 dBm, resultando num ganho de até 40 dB / Abstract: We present a study of the growth of InGaP layers on pre-patterned substrates by Chemical beam Epitaxy. An analysis of the growth behavior for neighboring (100) e (111)A planes as a function of the growth temperature and (111)A plane size is presented. We also observe the onset of new crystalline planes for the growth under 500 0 C. In this case, it is observed that the formation of new crystalline planes is associated to a composition variation along the pre-patterned substrate. Furthermore, we develop a study of beryllium doping on structured substrate where evidence of selective doping is found. Finally, we present a study of the growth of InGaAs/GaAs quantum wells on structured substrates and evaluate theoretically the possibility of employing this technique for the development of an optically controlled three-terminal laser modulator. This device of great relevance for signal recovery is made viable with the use of the growth on structured substrate. Essentially, it consists of the integration of a wave-guide amplifier and a three-terminal laser. Our simulations show the possibility of optically switching an up to 30 dBm coherent emission at 980 nm with ¿10 dBm to 10 dBm input power at 970nm. A gain of up to 40 dB is predicted. / Doutorado / Física / Doutora em Ciências

Orientador: Carlos Alberto dos Reis Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-07-25T16:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Corso_Valentino_M.pdf: 9982682 bytes, checksum: 46a6bdaebce2490e1385531a30c5c563 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho descreve o projeto e a implementação de um amplificador monolítico de transimpedância, para ser utilizado no estágio de pré-amplificação de receptores ópticos, operando em 51,84Mb/s. Protótipos do circuito projetado foram fabricados pela TriQuint Semiconductor, utilizando a tecnologia de Arseneto de Gálio (GaAs) com transistores MESFET de depleção de 0,5/mm. O amplificador desenvolvido tem características de baixo ruído, ganho de tensão de aproximadamente 30dB e baixo consumo de potência. Inclui um circuito automático de ganho (CAG) que tem poucos componentes, não requer qualquer ajuste externo, proporcionando uma variação de 86dB de tensão na entrada com a taxa de erro (BER) em 10-9 e uma sensibilidade máxima de -43dBm ópticos. Estas características permitem a utilização do amplificador em enlaces com distâncias que podem variar de O a 80km. O projeto foi feito levando-se em conta as variações do processo tecnológico fornecido pela foundry, adequando-se assim a topologia e as análises em função de um maior percentual de sucesso possível, quanto à polarização, banda passante, ruído, ganho de transimpedância e estabilidade. Resultados experimentais de protótipos fabricados foram analisados e comparados aos correspondentes desempenhos de receptores comerciais. Os modelos usados nas diversas etapas de simulações foram validados com estes resultados experimentais, estabelecendo assim um patamar confiável para o desenvolvimento de versões futuras do circuito. As especificações de projeto foram satisfeitas. O texto se compõe de 4 capítulos: No primeiro capítulo são apresentadas as especificações estabelecidas pelo ITU-T (CCITT) e é descrito também o desenvolvimento do anteprojeto. Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: : Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Interfases Cu/NaOH e Pt/NaOH foram estudadas a 25 oC, a várias concentrações de NaOH, 1,0 x10-3 mol.L-1 a 5,0 mol.L-1, empregando técnicas eletroquímicas e não eletroquímicas na ausência e presença do íon acrilato. Os estudos tiveram como objetivo obter informações sobre a dupla camada elétrica (DCE) e sobre a reação H2O/H2 empregando cobre como substrato, para um melhor entendimento da eletrodeposição do gálio. Os estudos foram precedidos de ensaios tecnológicos em que as condições experimentais e a natureza dos sistemas a serem estudados foram estabelecidas. Estudos por voltametria cíclica provaram que em NaOH 5,0 mol.L-1 os processos de oxidação e redução do cobre são qualitativamente semelhantes aos observados em NaOH 0,1 mol.L-1, mas a velocidade destes processos se torna uma ordem de grandeza maior em NaOH 5,0 mol.L-1. Ensaios por voltametria linear indicaram que a redução dos óxidos na superfície e a menor pureza do cobre (99,99% comparado a 99,999 %) elevam a velocidade da reação H2O/H2. Estudos cronoamperométricos mostraram a viabilidade do emprego desta técnica nos estudos da DCE da interfase Cu/NaOH 5,0 mol.L-1 na região de potencial em que os processos faradaicos são da ordem de 20 microA.cm-2 em condições estacionárias. As interfases Cu/NaOH foram comparadas com as interfases Pt/NaOH e os resultados obtidos por cronoamperometria, para platina, foram comparados com os observados por espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). O valor de -158 mV/(Hg/HgO) para o potencial de carga zero, determinado por EIE é comparável ao obtido por cronoamperometria (-125 mV/ Hg/HgO), mantidos constantes os tratamentos superficiais do eletrodo e a pureza das soluções. A aplicação do modelo de Gouy Chapman para a solução diluída (10-3 mol.L-1), no potencial de carga zero, permitiu avaliar, conhecida a capacitância da DCE, os valores de capacitância. C1, no plano interno de Helmholtz. A partir de C1 foi possível calcular a constante dielétrica, , nesta região, encontrando-se por EIE o valor = 13,1. A aplicação do modelo de Helmholtz às soluções de NaOH 5,0 mol.L-1 permitiu determinar por cronoamperometria, a constante dielétrica na interfase, tanto para Cu/NaOH 5,0 mol.L-1 (igual a 44), quanto para Pt/NaOH 5,0 mol.L-1(igual a 25). O emprego da microbalança de cristal de quartzo permitiu verificar a adsorção do íon acrilato desde o potencial de circuito aberto. O ion acrilato inibe todos os processos que ocorrem sobre platina (entre 0,4 V/(Hg/HgO) e -1,0 V(Hg/HgO)) e sobre cobre (entre -0,8 V(Hg/HgO) e -1,6 V(Hg/HgO)). Estudos potenciostáticos sob condições estacionárias mostraram que o acrilato inibe a deposição do gálio sobre cobre em meio de NaOH 5,0 mol.L-1, o que foi verificado por técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e energia dispersiva de raios-X (EDS). Os resultados evidenciaram que o cuidado no emprego do acrilato no processamento da alumina deve ser levado em conta, quando se deseja obter gálio metálico como subproduto. / Cu/NaOH and Pt/NaOH interphases have been studied at 25oC, in a concentration range of 1.0 x 10-3 mol.L-1 to 5.0 mol.L-1, using electrochemical and non-electrochemical techniques in the absence and in the presence of acrylate ions. The main goal of this study was to obtain information about the electrical double layer (EDL) and about the reaction H2O/H2 using copper as substract, in order to have a better understanding of gallium electrodeposition. The experimental conditions and the nature of the systems have been defined by technological researches performed previously to these experiments. Cyclic voltammetric studies have proved that both oxidation and reduction processes of copper in NaOH 5.0 mol.L-1 are qualitatively similar to those observed in 0.1 mol.L-1 but the reaction rate is one order of magnitude higher than in 0.1. mol.L-1. Linear voltammetric experiments have pointed out that the reaction rate of H2O/H2 is increased with the decrease in copper purity (99,99% compared to 99,999%) and with the reduction of the oxides on the surface. Chronoamperometric studies have shown its viability on the study of EDL corresponding to Cu/NaOH interphase on the potential region where the faradaic processes are of the order of magnitude of 20 microA.cm-2 under stationary conditions. Cu/NaOH interphases have been compared to Pt/NaOH interphases and the chronoamperometric results obtained for platinum have been compared to those observed by electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The value of -158 mV/(Hg/HgO) for the zero charge potential calculated by EIS is comparable to the one obtained by chronoamperometry (-125 mV/Hg/HgO) maintaining constants both the electrode surface treatment and the purity of the solutions. The application of the Gouy Chapman model for the more dilute solution (10-3 mol.L-1) at zero charge potential (knowing the EDL capacitance), allowed to evaluate the capacitance values of the Helmholtz internal plane C1. Knowing C1, it was possible to calculate the dielectric constant ( ) in this region by EIS ( = 13.1). The application of the Helmholtz model to NaOH 5.0 mol.L-1 solutions allowed to calculate the dielectric constant on the interphase by chronoamperometry for both Cu/NaOH 5.0 mol.L-1 ( = 44) and Pt/NaOH 5.0 mol.L-1 ( = 25) interphases. The use of electrochemical quartz crystal microbalance permitted to verify the adsorption of acrylate ion from the open circuit potential. Acrylate ion inhibits all the processes that occur over both platinum (from 0.4 V/Hg/HgO to -1.0 V/Hg/HgO) and copper (from -0.8 V/Hg/HgO to -1.6 V/Hg/HgO). Potentiostatic studies over stationary conditions have shown that acrylate ion inhibits the gallium deposition on copper in 5.0 mol.L-1 medium, which is in agreement with what is observed by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersion spectroscopy (EDS). The results point out that care must be taken when using acrylate on alumina processing if gallium metallic is intended as subproduct.

Orientador: Maria José Santos Pompeu Brasil / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-08-17T05:37:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GonzalezBalanta_MiguelAngel_M.pdf: 3522641 bytes, checksum: 4f38baba120bb574a54a03d7c1ebc335 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Nesta dissertação investigamos os efeitos dos íons de Mn na dinâmica do spin de elétron em poços quânticos de InGaAs/GaAs. Os poços têm um gás de buracos gerado por dopagens em suas barreiras, sendo uma dopagem tipo delta de Mn numa das barreiras e uma dopagem tipo delta de C, na outra. A densidade de buracos foi determinada mediante medidas de transporte e são consistentes com as densidades obtidas das energias de Stokeshift. Utilizamos diversas técnicas ópticas, como a fotoluminescência no modo contínuo (PL-CW) e resolvida no tempo (PL-RT), a fotoluminescência de excitação (PLE-CW), e o efeito Hanle óptico, sempre usando luz circularmente polarizada para excitação e analisando a polarização circular da luz emitida. Comparamos os tempos de vida ( ? ) e de relaxação do spin ( ? s) dos elétrons obtidos através destas técnicas e discutimos as diferenças intrínsecas destes métodos e o significado físico dos parâmetros fornecidos por eles. Analisamos também o efeito da presença dos íons de Mn, que são íons magnéticos, sobre os tempos vida e de spin dos elétrons em uma série de amostras com diferentes quantidades de Mn incluindo a amostra de referencia sem Mn. Os resultados encontrados revelam um limite para a concentração de Mn, para a qual ambos, ? e ? s, apresentam uma queda abruta. Surpreendentemente, esta queda não afeita o grau de polarização CW, pois a razão ?/? s que determina este parâmetro permanece basicamente constante para todas as amostras / Abstract: We have studied the effect of Mn ions on the spin-relaxation of electrons in a InGaAs/GaAs quantum well (QW). The QW has a two-dimensional hole-gas generated by doping the barriers, whereas one of the barriers has a Mn-planar layer and the other one, a C planarlayer. The hole densities were determined by Shubnikov-de-Haas oscillations and are consistent with the Stokes-shift energies obtained by optical measurements. We have performed continuouswave photoluminescence measurements (CW-PL), excitation photoluminescence (CW-PLE), timeresolved (TR-PL), and Hanle effect with circularly polarized excitation and detection. We compare the lifetime ( ? ) and the spin relaxation time ( ? s) obtained using those techniques and we discuss the differences between the various techniques and the physical meaning of those parameters. We also analyze the effect of Mn ions on ? s and ? for the series of samples with different Mn concentrations, including a reference sample with no Mn doping. The results revealed a threshold of Mn concentration at which both, and ? s, show a strong and abrupt fall. Surprisingly, this fall does not affect the CW effective polarization degree, since the ratio s that determines this parameter remains basically constant for all samples / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física