Esta dissertação reune um levantamento exaustivo das publicações periódicas portuguesas no espaço cronológico compreendido entre 1820 e 1850, onde se estudou a ilustração, respectivas temáticas, artistas, locais de produção e distribuição geográfica. As publicações periódicas que mais ilustração apresentam são as de caracter literário. Os processos de gravar mais comuns são a litografia e a xilogravura. Constata-se grande disparidade entre Lisboa, que se assumiu como principal centro produtor e de criação artística, e o resto do país.

Orientador: Marcelo Ornaghi Orlandi / Banca: Regina Celia Galvão Frem / Banca: Neftali Lenin Villarreal Carreño / Resumo: Nesse trabalho, realizou-se um estudo a fim de compreender os mecanismos de transporte e as interações gás-sólido que ocorrem na superfície de nanoestruturas de SnO, Sn3O4 e SnO2, preparadas em diferentes dispositivos. Com o objetivo de se obter uma melhor compreensão dos fenômenos envolvidos, optou-se por estudar, individualmente e coletivamente (única e mútiplas), as nanofitas de cada uma das três composições, sendo que o primeiro método permite descartar interferências extrínsecas, analisando-se apenas os mecanismos intrínsecos de condução nas nanoestruturas, sem a presença de barreiras de potencias geradas pelo contato semicondutor/semicondutor e, na maioria dos casos, sem o possível contato não-ôhmico metal/semicondutor. Para isso, os materiais foram sintetizados pelo método de redução carbotérmica e, posteriormente, foram caracterizados por DRX, Raman, UV-Vis e MEV-FEG para confirmar a eficácia da síntese, parte fundamental para a obtenção de resultados confiáveis. Os materiais também foram caracterizados em relação à sua resposta como sensor de gás na presença de gases oxidantes e redutores (por exemplo, NO2 e CO) em baixas concentrações (na escala de ppm) e em temperaturas de trabalho entre 100 °C e 350°C, sendo que para atingir tais temperaturas utilizou-se o método convencional de aquecimento e o método de self-heating, sendo o último promissor por não necessitar de fonte externa para realizar o aquecimento, gerando economia de energia e possibilitando maior mobilid... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In the following work, it was carried out a study in order to understand the transport mechanisms and the gas-solid interactions that occur on the surface of SnO, Sn3O4, and SnO2 nanostructures, made-up over different devices. As the main goal of a better understanding regarding involved interaction phenomena, it was chosen to study the nanostructures individually (single-element devices) and as multiple structures (carpet mode devices), in which the former allows to discard extrinsic interferences, such as potential Schottky-type barriers as a result of the semiconductor/semiconductor contact, and in the most of the cases when dealing with single-element devices, without the possible metal/semiconductor non-ohmic contact. Thus, the materials were synthesized by the carbothermal reduction method and characterized by XRD, Raman Spectroscopy, UV-Vis light measurements, and SEM-FEG. The materials were investigated as gas sensors, using oxidizing and reducing gases (such as NO2 and CO) in low concentration levels (ppm), and with working temperatures ranging from 100 °C to 300 °C. These working temperatures were reached using the conventional heating and the self-heating methods, the latter being advantageous for not requiring an external source to the heating, resulting in low dissipated power and allowing higher mobility when seeking for in-situ leakage detections. The highlighted contributions from this work are the Sn3O4 nanobelts and SnO micro-disks characterization as single... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

O uso de magnetismo em sensores, transdutores e, principalmente, em mídias de gravação magnética, atinge uma escala de investimento no mercado global de bilhões de dólares anualmente. Essas aplicações tecnologicas, atualmente, apontam para usos do magnetismo na escala nanoscópica, por meio da miniaturização de dispositivos magnéticos sensores e transdutores; em gravação magnética através da nanoestruturação das unidades básicas de armazenamento; ou, ainda, na medicina pelo uso de nanopartículas magnéticas como carregadores de drogas medicinais ou como elementos aquecedores por meio da radiação em radiofrequência. Neste trabalho, adotamos uma abordagem top-down. Partimos de objetos magnéticos microscópicos e buscamos progressivamente reduzir a sua escala espacial visando atingir a escala nanoscópica. Produzindo objetos com formato regular e simples, como quadrados, discos e triângulos produzidos por litografia de feixe de elétrons e método lift-off, a partir de filmes finos produzidos por Magnetron Sputtering. Utilizando como elemento de estudo Metais de Transição (MT) e Terras Raras (TR). A estequiometria e espessura dos filmes finos de Tb-Fe foram obtidas com análise de RBS. Já a análise magnética dos filmes finos de Tb-Fe foram obtidas por técnicas de VSM e SQUID. O que possibilitou averiguar que as amostra com a proporção de Tb variando entre 22% e 36% possuem uma anisotropia magnética perpendicular bem definida e possuem um ordenamento sperimagnético. Através do microscópio de força magnética observamos a formação de domínios magnéticos do tipo bolha irregular nos filmes finos de Tb-Fe. Utilizando o microscópio eletrônico de varredura e o SNOM-MO foi possível analisar a morfologia dos micro-objetos produzidos. Os resultados mostram uma eficácia na preparação de estruturas com dimensões maiores que 2 µm, com altura de aproximadamente 50 nm. Fazendo-se necessário um estudo mais preciso para obtenção de amostra com dimensões abaixo desta dimensão. / The use of magnetism in sensors, transducers and, mainy, in magnetic recordable media reaches a total investment of billions of dollars annually in the markets worldwide. These applications in technology are currently being focused toward the uses of magnetism in the nanoscopic scale, by shrinking the magnetic sensor devices and transducers. Also, in magnetic recordings by the nanostructuration of basic storage units or - going even further - in the use of nanomagnetic particles in Medicine such as drug delivery or heating elements by radiofrequency radiation. In this paper, we take a \"top-down\" approach. We start with microscopic magnetic objects and seek progressively reduce its spatial scale in order to reach the nanoscale. Producing objects with regular and simple format, such as squares, triangles and discs produced by electron beam lithography and lift-off method, The thin films were based on transition metal and rare earth elements. The thickness and stoichiometry of thin films of Tb-Fe were meadured with RBS analysis. The analysis of the Tb-Fe magnetic thin films were obtained by techniques VSM and SQUID. The sample with the ratio of Tb ranging between 22% and 36% have a well-defined perpendicular magnetic anisotropy and have a sperimagnetic behavior. Through the magnetic force microscopy we observed the formation of magnetic domain structure of the \"irregular bubble\" type. Using scanning electron microscope and the SNOM-MO was possible to analyze the morphology of the produced micro-objects. The results show that efficiency in the preparation of structures with dimensions larger than 2 microns, and a height of approximately 50 nm. This result exposes the need for a more investigation in order to produce samples with smaller dimension.

Orientadores: Edmundo da Silva Braga, Lucila Helena Deliesposte Cescato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T22:14:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Menezes_JacsonWeberde_D.pdf: 5102435 bytes, checksum: 8671ed8cf6b070b06a3270b5e81fde66 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta tese tem como objetivo demonstrar a viabilidade e o potencial da técnica de superposição de padrões de interferência para fabricação de estruturas periódicas 2D e 3D para aplicações em cristais fotônicos e estruturas plasmônicas. A superposição de padrões consiste em expor a mesma amostra a padrões de interferência, produzidos por duas ondas planas, girando-se a amostra apropriadamente entre as exposições. A simulação do padrão de intensidade resultante, em função do número de exposições e do ângulo de rotação entre elas, foi feita utilizando o software MATHEMATICA. Estas simulações demonstraram que com apenas 3 exposições, girando-se apropriadamente a amostra, é possível obtermos padrões com periodicidade tridimensional. As estruturas gravadas na fotorresina positiva SC 1827, utilizando esta técnica, mostraram uma excelente concordância com os padrões simulados. Embora estas estruturas não apresentem um gap fotônico completo devido ao baixo índice de refração da fotorresina, foi possível medir o gap fotônico para determinadas direções de simetria da estrutura. Camadas Finas de Cristais Fotônicos 2D com simetria triangular foram fabricadas em vidros calcogenetos a base de antimônio. As medidas da transmitância espectral em função do ângulo de incidência da luz nas diferentes direções de simetria permitiram a medida experimental do diagrama de bandas. Para os modos mais baixos as medidas experimentais mostraram uma excelente concordância com os diagramas de bandas calculados utilizando o Método dos elementos finitos (FEM). Estruturas plasmônicas, compostas por arranjos quadrados de furos em filmes de ouro foram fabricadas e caracterizadas através de medidas de transmitância à incidência normal. Devido à grande sensibilidade da posição dos picos de ressonância de plasmons com o meio, foi realizado um estudo visando a otimização dos parâmetros destas estruturas para uso como sensores de índice de refração / Abstract: The purpose of this thesis is to demonstrate the feasibility and the potential of the technique of superposition of interference patterns to generate 2D and 3D periodic structures for applications in photonic crystals and plasmonic structures. This technique consists in to expose the same sample to interference patterns produced by two plane waves, rotating properly the sample between exposures. The simulation of the resulting intensity pattern, as a function of the number of exposures and rotation angle between them, is done using the software MATHEMATICA. These simulations showed that only 3 exposures are enough to obtain three-dimensional periodic patterns. The structures recorded in SC 1827 positive photoresist, using this technique, showed excellent agreement with the simulated patterns. Although these structures do not show a complete photonic band gap because of the low refractive index of the photoresist, it was possible to measure the photonic band gap photonic for certain directions of symmetry of the structure. Thin layers of 2D Photonic Crystals with triangular symmetry were fabricated in chalcogenide glasses based on antimony. Measurements of spectral transmittance, at different incident angles in the directions of symmetry of the 2D crystal, allow obtaining the experimental band diagrams. For the lowest modes the experimental measurements agree very well with the diagrams calculated using the FEM. Plasmonic structures, composed of squared arrays of holes in gold films were fabricated and characterized through transmittance measurements at normal incidence. Due to the high sensitivity of the peak wavelength positions of plasmon resonances with the surrounding media, a study was conducted in order to optimize the parameters of these structures for refractive index sensing / Doutorado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Lucila Helena Deliesposte Cescato / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-14T05:44:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GutierrezRivera_LuisEnrique_D.pdf: 4586179 bytes, checksum: dcf2f61b429cf573374569e52bacf96f (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Nano-Peneiras são dispositivos de microfiltração que se diferenciam das membranas filtrantes por apresentarem uma distribuição homogênea de poros e baixa rugosidade na sua superfície. Estas características as tornam uma melhor alternativa para processos de separação que requerem alta seletividade na indústria de biotecnologia, fármacos e química. Por outro lado estas peneiras quando atingem poros com dimensões de alguns centos de nanômetros e estão feitas de materiais biocompativeis e biodegradáveis, são utilizadas em Micro-dispositivos Bio Eletro Mecânicos, BIO-MEMS. Entre as aplicações mais relevantes de peneiras poliméricas dentro dos BIO-MEMS podemos mencionar os bio-sensores e as biocapsulas para sistemas de liberação de drogas através de implantes dentro do corpo. Neste trabalho desenvolvemos um processo de fabricação de Peneiras Poliméricas Nanométricas utilizando a associação de técnicas de litografia interferométrica, litografia óptica, e micro-moldagem. As Peneiras foram fabricadas utilizando um sistema de litografia interferométrica UV, que foi construído durante esta tese. Foi estudada a homogeneidade dos poros das peneiras fabricadas através da analises estadísticas de imagens digitais de microscopia eletrônica. Por outro lado fizemos analises de seletividade da filtração utilizando partículas esféricas de poliestireno de diferentes tamanhos. Os resultados da analises estadística da morfologia dos poros mostraram uma alta qualidade na distribuição e na homogeneidade dos poros das peneiras que foram formados através da litografia interferométrica. Por outro lado os resultados das medidas de filtração de partículas apresentaram uma excelente seletividade na separação de partículas por tamanho, que confirmaram a homogeneidade das dimensões dos poros das nanopeneiras poliméricas. / Abstract: Sieves are microfiltration devices that in comparison with conventional membranes present a homogeneous pore size distribution and low roughness on the surface. These characteristics become them very attractive for use in processes of separation of particles by size. When the pores reach sub-micrometric dimensions and the sieves are made in biocompatible and biodegradable materials, they can reach interesting applications in Bio-MEMS. We can mention applications such as Bio-sensor and Bio-Capsules for Drug Delivery Systems. In this work we developed a process for fabrication of polymeric submicrometric sieves using the association of interference lithography, optical lithography and micromolding (soft lithography). The submicrometric pores are recorded using UV interference lithography, while the sustaining structure is recorded by optical lithography. Soft lithography techniques were used in order to transfer the recorded structures to appropriate materials as well as to reduce the costs of fabrication. Measurements of the pore size distribution shown a variation of 7 % in the pore diameter, along the whole sieve area of about 1cm X 1 cm, for submicrometric sieves in SU-8 while this variation was about 15 % for the sieves molded in PLLA (Poly-L-Lactide). This variation is much smaller than that presented for the better homogeneity commercial membranes. / Doutorado / Doutor em Ciências

Orientador: Carlos Kenichi Suzuki / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-14T07:35:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_JulianaSantiagodos_D.pdf: 5083498 bytes, checksum: a60b455d6e9c947ecbd7491e564b8f10 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho estudou-se o efeito da variação dos parâmetros do processo VAD (Vaporphase Axial Deposition) sobre as propriedades estruturais e ópticas da sílica vítrea visando o desenvolvimento de um material de alto desempenho óptico empregado no sistema óptico de equipamentos litográficos. As propriedades estruturais das preformas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espalhamento de raios-X a baixo ângulo (SAXS) e espectroscopia de absorção de estrutura fina de raios-X (XAFS). Absorção de raios-X (ARX) e tratamento de imagem digital foram utilizados para a obtenção da distribuição radial da densidade e da densidade média da sílica porosa, respectivamente. As propriedades ópticas foram determinadas por interferometria, espectroscopia óptica, espectrometria de polarização, espectroscopia Raman, espectroscopia no infravermelho e espectrofotometria de absorção óptica. Como principal resultado, obteve-se sílica vítrea com homogeneidade radial da estrutura, ?n = 3 ppm, birrefringência = 2 nm/cm e transmitância de 87 % em ? = 400 nm quando consolidada em atmosfera de He podendo superar 90 % quando consolidadas em vácuo. Este desempenho óptico foi obtido em até 95 % do diâmetro da preforma sem a necessidade de etapas adicionais, como o recozimento e a extração da região do diâmetro externo da preforma (geralmente a parte heterogênea) através de corte, reduzindo significativamente o tempo e custo de fabricação da sílica. / Abstract: This research reports the study of the effect of processing parameters of VAD (Vapor-phase Axial Deposition) method on structural and optical properties of silica glass aiming the development of an optically homogeneous material for use on lithographic equipments. The structural properties were characterized by the scanning electron microscopy (SEM), small-angle X-ray scattering (SAXS), and X-ray absorption fine structure (XAFS). X-ray absorption (XRA) and digital image processing were used to obtain the density radial distribution and average density of silica soot, respectively. The optical properties were determined by interferometry, optical spectroscopy, polarization spectrometry, Raman spectroscopy, infrared spectroscopy, and optical absorption spectrophotometry. As a main result, silica glass was produced with structural radial homogeneity, ?n = 3 ppm, birefringence = 2 nm/cm, and transmittance of 87 % at ? = 400 nm when it was consolidated with He atmosphere and higher than 90 % in vacuum. This optical performance was obtained in 95 % of preform diameter without additional steps, such as annealing and cutting of preform outer diameter region (usually the heterogeneous part) which significantly reduces the time and cost of silica fabrication. / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Lucia Helena Deliesposte Cescato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-08T11:13:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Menezes_JacsonWeberde_M.pdf: 5177344 bytes, checksum: 63bfde864e58f6813890fced4db8f389 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Nesta dissertação foi desenvolvido um novo método de gravação de estruturas bidimensionais em fotorresina, baseado na superposição de três exposições holográficas. Utilizando esta técnica, foi possível gravar estruturas de seção transversal circular. Isso resolve o problema da redução da área do gap fotonico que ocorre com as estruturas cilíndricas de seção transversal elíptica, obtida quando são utilizadas apenas duas exposições. Controlando-se a fase entre a terceira exposição e as duas anteriores é possível também gerar padrões hexagonais com diferentes formas de cilindros, que correspondem aos "átomos" do cristal fotonico, que podem apresentar novas propriedades fotonicas. Para projetar cristais fotonicos que apresentam gap fotonico na região de interesse do espectro eletromagnético, foi utilizado um programa baseado no método dos elementos finitos. Nestes projetos foram consideradas as dimensões e formas que podem ser fabricadas utilizando a técnica de dupla exposição holográfica assim como foi utilizada a aproximação de índice de refração equivalente para levar em conta a espessura da camada fotonica. Utilizando a superposição de duas exposições holográficas, associadas à litografia por corrosão por íon reativo, foram feitas tentativas de fabricação das camadas fotonicas projetadas em três materiais diferentes: silício policristalino, silício amorfo hidrogenado e silício cristalino / Abstract: In this work, it was developed a new recording method of the 2D structures in photoresist, based on the superimposition of three holographic expositions. This technique solves the problem of asymmetry of hexagonal structures, arising from the superimposition of only two expositions, which causes a strong reduction of the photonic band gap area. By controlling the phase-shift between the third exposition and the former two exposures, it is possible to generate new hexagonal patterns that can present different properties. In the design of the 2D photonic layers that present Photonic Band Gaps in the near infra-red region of the electromagnetic spectrum, it was used a software based on finite elements method. To consider the thickness of the photonic layer it was used the approach of equivalent refractive index. In the design we take into account the dimensions and shapes that can be fabricated using the technique of holographic lithography associated with RIE (Reactive Ion Etching). For fabrication of the structures we used double holographic exposures followed by RIE lithography in three different materials: poly-silicon, amorphous silicon and crystalline silicon / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Orientadores: Marcelo Knobel, Lucila Helena Deliesposte Cescato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin. / Made available in DSpace on 2018-08-12T12:21:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosa_WagnerdeOliveirada_M.pdf: 19528973 bytes, checksum: 7a1e2008a2b3dee6576a7022583102ab (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Nesta dissertação utilizamos a técnica de litografia holográfica para reproduzir padrões periódicos em fotorresinas, depositadas em substratos de quartzo e vidro, que posteriormente foram utilizados como molde para a deposição de materiais magnéticos, que, portanto reproduzirem a periodicidade da estrutura gravada na fotorresina. Uma vantagem desta técnica é a dimensão pequena das estruturas que podem ser produzidas com uma boa razão de aspecto em áreas da ordem de 1000 cm 2 , assim como o controle do seu espaçamento. A união desta técnica com a deposição de materiais por sputtering foi muito vantajosa, pois usando este tipo de deposição podemos, em princípio, selecionar qualquer tipo de material e reproduzir com grande eficiência os padrões determinados pelas máscaras holográficas. Os sistemas aqui estudados são nanofitas de três tipos de materiais magnéticos: Co, Ni e Ni80Fe20(permalloy). Isto nos dá a liberdade de estudar como varia a interação magnética entre as nanofitas em função da sua separação e também da sua espessura. Comparamos os resultados obtidos das amostras estruturadas com as sem estruturas e foi possível observar que a interação dipolar exerce uma função importante na mudança dos campos coercivos destas. Entretanto, observamos que o campo de troca é praticamente inalterado para as diversas amostras de mesma composição estudadas que possuem a mesma espessura, assinalando que este mecanismo independe da anisotropia de forma e da interação dipolar. Os resultados de ressonância ferromagnética (RFM) mostram que os campos de anisotropia das amostras são menores do que os previstos pelas curvas de magnetização destas, indicando que o campo medido pode ser na verdade um campo efetivo no qual poderíamos ter a contribuição do campo dipolar. / Abstract: In this thesis we employ the holographic lithography (HL) technique to reproduce periodic patterns that were subsequently used as masks for the deposition of magnetic materials by sputtering. The structures present the same periodicity of the previously recorded mask. One advantage of this technique is the very good aspect ratio, even for areas of the order of 1000 cm2, and the low dimensions achieved. Moreover, one has a complete control of the structures¿ periodicity. The combination of the HL with sputtering is very oportune because this kind of deposition allows one to work with any type of material. Then, one can reproduce with great efficiency the patterns introduced by the holographic masks. The studied magnetic systems were formed by three different types of magnetic materials: Co, Ni and Ni80Fe20(permalloy). We studied the variation of the magnetic interactions among the nanostripes both as a function of the separation among them and their thickness. By comparing the results from the structured samples with the continous one it was possible observe the important role of the dipolar interaction on the coercivity. Nevertheless, we noted that the exchange field does not change for different studied samples with the same composition and thickness, indicating that this behavior is independent of the shape anisotropy and the dipolar interactions. The results of ferromagnetic resonance (FMR) showed that the anisotropy fields of the samples are smaller than the ones predicted by the magnetic measurements, indicating that we measured an effective field with the contribution of the dipolar field. / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Orientador: José Alexandre Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T05:49:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_MarcosViniciusPuydingerdos_M.pdf: 6478260 bytes, checksum: 702c164c26bda0f3d93109290d6f74a1 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento do processo de obtenção de nanofios de silício (SiNW) para aplicações em dispositivos MOS tridimensionais utilizando as técnicas de Feixe Íons Focalizados com íons de Gálio (GaFIB) e Litografia por Feixe de Elétrons (EBL). O processo completo de fabricação foi desenvolvido para a obtenção de transistores sem junção baseados em nanofios (junctionless nanowire transistors, JNT), escolhidos devido à facilidade de processamento ¿ comparativamente a outros dispositivos, como FinFETs ¿ e à ausência de efeitos de canal curto e perfuração MOS (punchthrough). Lâminas de tecnologia SOI (Silicon on Insulator) foram utilizadas como substrato. GaFIB/SEM ¿ um sistema de duplo feixe acoplado a um microscópio eletrônico de varredura -, com resolução nominal de feixe iônico de 20 nm, foi utilizado para a definição dos nanofios de silício com dopagem local por íons de Gálio (p+ - SiNW) e deposição de dielétrico de porta de SiO2 e eletrodos de fonte, dreno e porta de Platina. Para deposição dos eletrodos metálicos e do dielétrico de porta foi utilizado feixe de elétrons disponível no SEM de modo a evitar implantação iônica extra e evitar o processo de sputtering dos nanofios de silício. As dimensões do comprimento (LFin) e altura (HFin) do nanofio, comprimento (LPorta) e largura (WPorta) da porta foram, respectivamente, 6 ?m, 15 nm, 1 ?m e 35 nm. O estudo da condução de corrente elétrica no p+-SiNW foi feito por medidas elétricas em dispositivos pseudo-MOS utilizando o dióxido de silício enterrado (BOX) da lâmina SOI como dielétrico de porta para controlar a corrente através do p+-SiNW. Curvas de corrente entre fonte e dreno (IDS) versus tensão entre a porta das costas da lâmina e fonte (VBGS) indicam regime de acumulação para o p+-SiNW. Curvas IDS versus VDS indicam que o dispositivo JNT opera como um resistor controlado pela porta. Por outro lado, a técnica EBL ¿ com resolução nominal do feixe eletrônico 2 nm ¿ foi utilizada para a fabricação de dispositivos JNT do tipo nMOS - com dopagem de Arsênio (n+-SiNW) por implantação iônica -, juntamente com o sistema de deposição a partir de fase química, ECR-CVV (Electron Cyclotron Ressonance) para a definição dos nanofios utilizando o sistema de corrosão por plasma RF e formação de dielétrico de porta. Eletrodos de fonte, dreno e porta de Titânio e Alumínio foram depositados pela técnica de sputtering. As dimensões de largura (W) e comprimento (L), assim como o número de nanofios dos transistores foram variados para permitir uma excursão de até 3 ordens de grandeza da corrente elétrica do dispositivo. As dimensões mínimas obtidas para o comprimento (LFin) e altura (HFin) do nanofio, comprimento (LPorta) e largura (WPorta) da porta foram, respectivamente, 10 ?m, 15 nm, 100 nm e 50 nm O tempo médio para fabricação de um dispositivo JNT utilizando o sistema FIB é de aproxi-madamente 2 dias e seu custo médio é estimado em US$ 4,000.00. Por outro lado, a fabricação do dispositivo utilizando a técnica EBL demanda maior tempo ¿ aproximadamente 10 dias ¿, contudo custando menos de uma ordem de grandeza do valor do FIB (aproximadamente US$ 150.00). Os resultados obtidos revelam que os métodos desenvolvidos nos sistemas FIB e EBL para fa-bricação de nanofios de silício para aplicações em nanoeletrônica são inovadores no Brasil e permitem avanços consistentes em nanofabricação. Esses processos, já calibrados, contribuirão para o desenvolvimento de novos processos, como, por exemplo, transistores do tipo FinFET ou dispositivos baseados em nanofios / Abstract: This work presents the development for obtaining silicon nanowires (SiNW) for applications in 3D MOS devices using Focused Ion Beam with gallium ions (GaFIB) and Electron Beam Lithography (EBL) techniques. The complete fabrication process was developed for obtaining junctionless nanowire-based transistors, chosen due to the simplicity of processing and to the absence of short channel and punchthrough effects. Silicon on Insulator (SOI) wafers were used as substrate. GaFIB/SEM - a dual beam system coupled to a scanning electron microscope -, with nominal resolution for the ionic beam of 20 nm, was used to define silicon nanowires and dope them locally by gallium ions (p+-SiNW), in addition to deposit SiO2 dielectric gate and Pt source, drain and gate electrodes. Metal electrodes and gate dielectric deposition were taken place with the electron beam available in the SEM to avoid extra ion implantation and prevent sputtering process of silicon nanowires. The dimensions obtained for the nanowire length (LFin) and high (HFin), gate length (LGate) and width (WGate) were, respectively, 6 ?m, 15 nm, 1 ?m e 35 nm. The study of the driving electric current through p+-SiNW was achieved by electrical measurements in the pseudo-MOS devices using the buried silicon dioxide (BOX) of the SOI wafer as gate dielectric to control the current through the p+-SiNW. Electrical current between source and drain (IDS) versus gate voltage between the back-gate and source (VBGS) curves indicate accumulation regime for the p+-SiNW. IDS versus VDS curves indicate that the JNT device operates as a gated resistor gate. Still, the EBL technique ¿ with nominal resolution for the electronic beam of 2 nm ¿ was used to fabricate nMOS JNT devices - with arsenic dopant (n+-SiNW) - along with ECR-CVC (Electron Cyclotron Resonance) chemical phase deposition plasma system, for defining the nanowires using RF plasma etching and formation of the gate dielectric. Titanium and aluminum source, drain and gate electrodes were deposited by sputtering. The dimensions of width (W) and length (L), as well as the number of nanowire transistors were varied to allow a range of up to 3 orders of the electrical current magnitude through the device. The minimum dimensions obtained for the nanowire length (LFin) and high (HFin), gate length (LGate) and width (WGate) were, respectively, 10 ?m, 15 nm, 100 nm e 50 nm. The average time for the fabrication of one single JNT device using FIB system is 2 days, with the average cost of US$ 4,000.00. Still, the device fabrication using EBL technique is longer ¿ approximately 10 days ¿, however it costs less than one order of magnitude compared to FIB (approximately US$ 150.00). These results show that the methods developed for FIB and EBL systems for fabrication of silicon nanowires for applications in nanoelectronics are innovative in Brazil and allow consistent advances in nanofabrication. These processes, now calibrated, will contribute to the development of new processes, for example, FinFET transistors based on nanowires / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores : Ioshiaki Doi, Luiz Otavio Saraiva Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-02T00:54:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbaroto_PedroRicardo_M.pdf: 3440594 bytes, checksum: 877325661cb0da7cfa412f86b247b558 (MD5) Previous issue date: 2002 / Mestrado