Orientador: Jaime Frejlich / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:37:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MosqueraLeiva_LuisAlberto_D.pdf: 1261565 bytes, checksum: d091c718deb41cc832c5b5b8c2cf1a6f (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Neste trabalho mostramos o uso de técnicas ópticas não-holográficas e holográficas para a caracterização de materiais fotorrefrativos com ênfase no cristal Bi12TiO20 da familia das sillenitas e estudamos o uso destes materiais para a medida de vibrações mecânicas. Em termos de estudo de materiais, realizamos um trabalho inédito de caracterização de materiais que apresentam efeitos não-lineares na absorção e na fotocondutividade, utilizando técnicas ópticas holográficas e não-holográficas combinadas com medidas elétricas clássicas e com auxilio de um modelo teórico adequado. Em termos de aplicações, desenvolvemos uma montagem experimental e um modelo teórico que permite efetivamente utilizar a técnica de Foto-Fem como instrumento prático e simples para a medida de vibrações transversais / Abstract: In this work we report the use of non-holographic and holographic optical techniques for the characterization of photorefractive materials, with special attention to the sillenite family crystal Bi12TiO20, we also use these materials for the measurement of mechanical vibrations. In the field of materiais characterization we report original results concerning the use of optical thecniques associated with classical electric ones as applied to the materials exhibiting nonlinear absorption and fotoconductivity effects. These data were analyzed using an appropriate theoretical model. In the field of applications we report an experimental setup and a theoretical model that will allow the actual use of photo-FEM technique as a practical and simple tool for the measurement of transverse mechanical vibrations / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jaime Frejlich / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-05T14:52:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_Ivande_M.pdf: 544107 bytes, checksum: 29c6c3704911b2693cd96c690784b00f (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Neste trabalho estudamos o registro holográfico em cristais fotorrefrativos, na presença de auto-difração e forte absorção óptica, utilizando técnicas holográficas. Utilizamos os hologramas em movimento e a evolução temporal do holograma para a caracterização do cristal Bi12TiO20. O uso de hologramas em movimento é uma técnica interessante para caracterizar o material e obter valores altos para a eficiência de difração. Verificamos que a aplicação de campo elétrico externo no processo de registro holográfico em cristais fotorrefrativos aumenta a eficiência de difração introduzindo, porém, perturbações no registro holográfico. Conhecendo os parâmetros que caracterizam o cristal, encontramos as melhores condições experimentais para obter hologramas com a maior eficiência de difrção possível / Abstract: In this work we have studied the holographic recording in photorefractive crystals taking into account self-diraction and strong optical absorption, by means of holographic techniques. We have used running holograms and the hologram temporal evolution for the characterization of a Bi12TiO20 crystal sample. The use of running holograms is an interesting technique for such characterizations and for the obtention of high values of diffraction efficiency. We verified that applying an external electric field during the holographic recording process increases the diffraction eficiency, although it introduces perturbations in the holographic recordings. Once the parameters that characterize the crystal were known we found the best experimental conditions in order to obtain holograms with the highest possible diffraction eficiency / Mestrado / Física / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:06:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo907_1.pdf: 5269873 bytes, checksum: 2d1508233ead5bb8aeab483cf928debc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A duração do pulso de um laser e a intensidade do feixe óptico ao qual um material é submetido são fatores importantes no desenvolvimento de sistemas de chaveamento e limitação óptica. Isso motiva a busca por novos materiais que apresentem alta não-linearidade óptica, a fim de que possam ser usados para aplicações fotônicas. Neste trabalho estudamos a resposta não-linear de materiais nanoestruturados (colóides e filmes contendo nanopartículas e vitrocerâmicas) e vidros especiais face a feixes ópticos suficientemente intensos, com a finalidade de caracterizá-los e explorar seu potencial para as aplicações mencionadas acima. As susceptibilidades de terceira ordem ( (3) c ) de colóides contendo nanopartículas (NPs) de níquel e de colóides contendo NPs de óxido de ferro foram analisadas fazendo uso da técnica de varredura Z (Z-scan) utilizando um laser de Nd: YAG (532 nm). Um índice de refração não-linear, n2 , de até uma ordem de grandeza maior que o do tolueno (material usado como referência) foi medido e um coeficiente de absorção nãolinear, a 2 . de magnitude de até 96 cm/GW foi verificado no caso dos colóides com nanopartículas de níquel. A absorção não-linear (associada ao conceito de limitação óptica) de vitrocerâmicas contendo nanocristais de niobato de sódio foi analisada no visível no regime de nanossegundos. A dependência da refração não-linear e da absorção não-linear (associadas às partes real e imaginária de (3) c respectivamente) com os parâmetros desses materiais (como tamanho das NPs e o fator de preenchimento razão entre o volume das NPs e o volume total do colóide ou da vitrocerâmica) foi interpretada e modelos teóricos foram aplicados aos resultados experimentais. O comportamento não-linear de filmes germanatos contendo NPs de ouro foi analisado através da varredura Z (532 nm) e da técnica da chave Kerr (800 nm) nos regimes de pico e fentosegundos, respectivamente, e um n2 de até quatro ordens de grandeza maior que no dissulfeto de carbono (material usado na calibração experimental) foi obtido. A dinâmica temporal de filmes e vidros contendo óxido de bismuto foi estudada, bem como os índices de refração não-lineares, em 800 nm. No caso dos vidros, um estudo de limitação óptica também foi feito na região do visível (532 nm). Por fim, as propriedades ópticas não-lineares de vidros tungstatos-chumbo-fosfatados e vidros teluritos foram medidas na região do infravermelho próximo e verificou-se que seu tempo de resposta é ultrarrápido (< 100 fs). Indicadores de mérito desses vidros foram calculados, demonstrando que são fortes candidatos para serem usados em chaves totalmente ópticas

Orientador: Jaime Frejlich Sochaczewsky / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-17T17:50:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_RenataMontenegro_D.pdf: 11908190 bytes, checksum: a9fa68cda06040da547460ab983bc6e9 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Utilizamos técnicas holográcas para o estudo dos centros fotoativos em cristais fotorrefrativos da família das sillenitas. Utilizamos uma nova técnica de registro holográco autoestabilizado que permite gerar hologramas estacionários com fases holográcas arbitrárias, o que nos permitiu medir essas fases com maior precisão. A medida dessas fases, assim como da eficiência de difração, em função do campo elétrico aplicado, nos permitiu calcular alguns parâmetros importantes referentes aos centros fotoativos de titanosillenitas (Bi12TiO20) puras e dopadas. Fizemos também um estudo detalhado de um cristal de titanosillenita dopado com Vanádio (BTO:V) e verificamos que, nesse material, a participação de buracos no processo de registro holográco chega a ser igual ou até é maior que a de elétrons / Abstract: We studied photoactive centers in sillenite photorefractive materials using holographic techniques. We used a new technique of self-stabilized holographic recording that allowed us to produce stationary holograms with arbitrary holographic phases, and it allowed us to measure phases with a better accuracy. The measurement of holographic phases and the diffraction efficiency as funcion of the applied eletric field allowed us to find some important parameters related to the photoactive centers of doped and undoped titanosillenite. We also studied vanadium doped Bi12TiO20 (BTO:V) and we showed that in this material the participation of holes in the holographic recording can be as much as or higher than that of electrons / Doutorado / Ótica / Doutora em Ciências

Orientador: Jaime Frejlich / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T12:36:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freschi_AgnaldoAparecido_D.pdf: 2656275 bytes, checksum: ec10cd6b9d06f75d4a8c1da9b0c1de0a (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Apresentamos uma técnica de processamento de sinais destinada aos experimentos de óptica interferométrica que requere, a medida ou o controle da diferença de fase entre duas ondas. A soma de duas ondas ópticas coerentes produz uma intensidade de luz que depende não-linearmente da diferença de fase entre elas. Ao introduzirmos uma oscilação de pequena amplitude e alta freqüência na fase de uma das ondas, obtemos sinais harmônicos da freqüência de oscilação na intensidade de luz. Os termos de primeiro e segundo harmônicos estão em quadratura de fase e são processados eletronicamente para gerar um novo sinal de segundo harmônico, que demodulado com um amplificador lock-in, resulta na medida direta e independente da fase e amplitude de interferência. O sinal demodulado pode ser utilizado num sistema de realimentação negativa para o controle da diferença de fase entre as ondas em um valor arbitrariamente escolhido. A técnica desenvolvida utiliza o sinal proveniente de uma única saída do interferômetro e não apresenta restrições quanto ao estado de polarização das ondas que interferem. Ilustramos a aplicação desta técnica de processamento em experimentos de mistura de duas ondas com cristais fotorrefrativos. Detectamos o entortamento de hologramas em cristais LiNbO3:Fe causado por efeitos de auto-difração e mostramos que o controle da relação de fase entre as ondas transmitida e difratada resulta na correção do entortamento, em maiores eficiências de difração e menores perdas de luz por espalhamento. Em cristais Bi12TiO20 realizamos o registro estabilizado de hologramas dinâmicos. Mostramos que o controle arbitrário de fase pode ser utilizado como meio de controle da velocidade dos hologramas, viabilizando a optimização de características fotorrefrativas como eficiência de difração e transferência de energia / Abstract: A new approach for the independent, direct measurement of the amplitude and phase between two interfering beams is reported. The technique is based on phase modulation and synchronous detection by using a novel harmonics processor and a two-phase lock-in amplifier. The two lock-in output signals can be used in a negative feedback loop to control the phase between the interfering beams at any chosen value and, simultaneously, to monitor the amplitude of the optical interference term. This nondestructive technique exhibits excellent sensitivity and permits phase measurements to within 1º. Applications in two-wave mixing experiments with photorefractive crystals were performed. We detected the hologram bending caused by self-diffraction effects in a LiNbO3:Fe crystal. It was shown that the bending of the hologram phase planes can be avoided, or at least strongly reduced, by controlling the phase between the interfering transmitted and diffracted beams behind the crystals, leading to higher diffraction efficiencies and lower light scattering. This technique was also applied to a Bi12TiO20 crystal to produce phase controlled running holograms. We showed that the phase control between the transmitted and difracted beams can be regarded as a hologram speed control. In this way, one can record noise-free holograms with controllable speed, diffraction efficiency, hologram phase shift and other associated characteristics / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jaime Frejlich Sochaczewsky / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-08T07:16:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_RenataMontenegro_M.pdf: 1833986 bytes, checksum: f8a736d33723868af878beb3568ddc63 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O objetivo desta tese foi a caracterização de materiais fotocondutores e fotorrefrativos utilizando técnicas ópticas e elétricas. A propriedade mais importante nestes materiais é a fotocondutividade e por isso nos centramos na medida dessa quantidade. Um dos materiais mais estudados em nosso laboratório, o Bi12TiO20, é pouco fotocondutor e por isso, a técnica clássica, que utiliza uma lâmpada "branca" seguida de um monocromador, para selecionar o comprimento de onda com que a amostra vai ser iluminada, mostrou-se pouco sensível. Para melhorar a sensibilidade da medida, desenvolvemos um sistema baseado num conjunto de LEDs (light-emitting diodes) quase monocromáticos, de diferentes comprimentos de onda, capazes de fornecer maior intensidade de luz do que o sistema clássico. Também propomos uma sistemática diferente para a coleta e processamento dos dados, que leva em consideração, a distribuição exponencial da luz no interior da amostra, devido à absorção¸ característica de cada material. Os resultados mostraram que o novo instrumento e o novo método de processamento de dados permitem obter mais informações sobre os materiais analisados do que seria possível utilizando a técnica clássica. A nova técnica foi aplicada ao estudo de amostras de Bi12TiO20 puro e dopado assim como de Bi12GaO20 e CdTe. Os resultados, junto com outras informações disponíveis por outras técnicas (holografia e fotocorrente modulada), permitiram detectar alguns estados localizados dentro da banda proibida destes materiais, o que é muito importante no estudo da fotocondutividade / Abstract: The objective of this work was the characterization of photoconductive and photo-refractive materials using optical and electrical techniques. The most important property of these materials is photoconductivity so that we concentrated in the measurement of this quantity. One of the most studied materials in our laboratory, Bi12TiO20, is poorly photoconductive and, because of that, the standard technique using a white lamp followed by a monochromator, to select the illumination wavelength on the sample, has shown a very poor sensistivity. In order to improve the measurement we have therefore developed a system based on an array of almost monochromatic LEDs (Light-Emitting Diodes) with different wavelengths, which are able to provide with greater light intensity than with the classical system. We also propose a different system for the data collection and processing, which considers the exponential distribution of light along the sample¿s thickness, due to the characteristic bulk absorption of these materials. Our results have shown that the new instrument and the new data processing method allow us to obtain much more information about the materials under analysis than would be possible with the classical method. The new technique was applied to the study of pure and doped B i12TiO20, as well as Bi12Ga O20 and CdTe. The results, together with further information obtained from other techniques (holography and modulated photocurrent), have allowed us to detect some localized states inside the bandgap of the materials and therefore get a better insight of their structure that is very important for the understanding of their photoconductivity properties / Mestrado / Propriedades Óticas e Espectroscopia da Matéria Condensada / Mestre em Física

Orientador: Jaime Frejlich / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:05:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_MarceloCaldeira_D.pdf: 976491 bytes, checksum: 4ee8e61de76577b523810c2a26eaac2d (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Investigamos um novo procedimento que permite o uso de hologramas em movimento com retroalimentação (fringe-locked running holograms) para a caracterização de materiais fotorrefrativos absorventes de um modo simples, confiavel e direto. Este procedimento consiste na medida de variáveis experimentais (eficiência de difração e velocidade de movimento do holograma) em função do campo elétrico aplicado, num experimento de hologramas em movimento com retroalimentação, e na representação destas variáveis em um espaço tridimensional, o que facilita consideravelmente o ajuste automático de dados. A técnica é aplicada a cristais de Bi12TiO20, afim de verificar sua adequação para o cômputo de alguns dos parâmetros materiais (comprimento de difusão, comprimento de Debye e eficiência quântica para a geração de fotoelétrons) e experimental (o campo elétrico efetivamente aplicado no interior da amostra) mais relevantes. Os resultados estão em bom acordo com dados já a disponíveis na literatura para esse tipo de amostras. Também mostramos que, sob certas condições experimentais, a técnica de fringe-locked running holograms provê condições excelentes para o processamento de imagens , onde ganho e eficiência de difração máximos podem ser obtidos automática e simultaneamente. As contribuições deste trabalho elevam o status do fringe-locked running hologram ao de uma ferramenta potente, tanto para a caracterização de materiais fotorrefrativos, quanto para a utilização destes materiais em processamento de imagem e sinais / Abstract: We investigate a new procedure allowing one to use fringe-locked running hologram experiments to characterize photorefractive absorbing materials in a very simple, reliable and direct way. This procedure consists in measuring experimental variables (difraction eficiency and frequency detuning) as a function of the externally applied electric field, in a fringe-locked running hologram experiment, and in representing those variables in a three dimensional space, which facilitates the automatic data fitting. The technique is applied to photorefractive Bi12TiO20 crystals in order to verify its adequacy for computing some of the more relevant material (difusion Length, Debye screening length and quantum eficiency for photoelectron generation) and experimental (the efectively applied electric field inside the sample) parameters. The results are in good agreement with already available data for this kind of samples. We also show that, under certain experimental conditions, the fringe-locked running hologram technique provides excellent conditions where maximum gain and difraction eficiency can be obtained automatic and simultaneously. The contributions of this work raises the status of the fringe-locked running holograms to that of a powerful tool for both the characterization of photorefractive materials and the usage of these materials for image and signal processing / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Jaime Frejlich Sochaczewsky / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-18T12:26:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Kumamoto_RodrigoEduardoFraga_M.pdf: 7693773 bytes, checksum: 4d2e2c4cc9a1dcef80b69166df4341d2 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre o efeito de força fotoeletromotriz produzida por um padrão de speckle espacialmente oscilante quando projetado sobre materiais fotocondutores ou fotorrefrativos. Dentre as contribuições desse trabalho podemos citar o aperfeiçoamento tanto do modelo teórico existente quanto do uso desse fenômeno para medida de vibrações mecânicas transversais. Basicamente, o efeito de força fotoeletromotriz gera uma fotocorrente AC com a mesma frequência do padrão oscilante e uma magnitude que depende da amplitude com que o padrão luminoso oscila espacialmente. A partir de nosso modelo teórico foi possível prever a existência de um máximo valor para a fotocorrente, que ocorreria para uma determinada amplitude de vibração relacionada ao tamanho médio do speckle. Con rmamos experimentalmente a existência desse máximo, embora o valor seja um pouco diferente do esperado teoricamente. Medimos a resposta em frequência da fotocorrente e relacionamos os resultados com as respostas temporais características do material fotocondutor. Para realização das medidas experimentais desenvolvemos um sensor de vibração mecânica baseado no efeito de força fotoeletromotriz, demonstrando a aplicabilidade para medidas de amplitude e de frequência de oscilação de uma superfície vibrante. O sensor é constituído por um cristal fotocondutor e por uma eletônica de amplificação. Um laser é direcionado até um alvo vibrante e a luz retroespalhada, na forma de um padrão de speckle, é focalizada sobre o cristal fotorrefrativo, gerando o efeito speckle-foto-fem. Os cristais utilizados foram o Bi12TiO20 e CdTe:V sob iluminação de 532nm e 1064nm, respectivamente. O sistema mostrou ser interessante tanto para a medida de vibrações mecânicas quanto para a caracterização dos materiais usados como sensores / Abstract: This paper presents a study about photoelectromotive force effect produced by a spatially oscillating \ speckle" pattern when projected onto photoconductive or photorefractive materials. Among the contributions of this paper we can mention the improvement of both the existing theoretical model and use this phenomenon to measure the transverse mechanical vibrations. Basically, the effect of photoelectromotive force generates an AC photocurrent with the same frequency of the oscillating pattern and a magnitude which depends on the amplitude to which the light pattern varies spatially. From our theoretical model, we could predict the existence of a maximum value for the photocurrent, which occurs for a given vibration amplitude related to the average size of the \speckle". We con rmed experimentally the existence of this maximum, but the value is a little different than theoretically expected. We measured the frequency response of the photocurrent and related the results with the temporal response characteristics of the photoconductive material. To perform the experimental measurements we developed a mechanical vibration sensor based on photoelectromotive force effect, demonstrating the applicability for measurements of amplitude and frequency of a vibrating surface. The sensor consists of a photoconductive crystal and an electronic amplification. Light from a laser is directed to a target vibrant and the backscattered light in the form of a speckle pattern is focused on the photoconductive crystal. The crystals used were Bi12TiO20 and CdTe:V under illumination of 532nm and 1064nm, respectively. The system is interesting both for mechanical vibrations measurements and for materials characterization / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Orientador: Jaime Frejlich / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-05T13:36:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_Ivande_D.pdf: 718797 bytes, checksum: 32fec7f75d9afd6a59509cc66293c0d3 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho foram realizadas contribuições importantes na área de registro holográfico auto-estabilizado em niobato de lítio (LiNbO3:Fe) e do estudo da dinâmica da formação e evolução dos hologramas durante as diferentes etapas da fixação. Outras contribuições importantes neste trabalho referem-se ao desenvolvimento de técnicas mais eficientes e/ou mais simples para a fixação de hologramas. Em termos de registro auto-estabilizado, nosso trabalho permitiu o uso dessas técnicas para obtermos hologramas com alta eficiência de difração e de forma reprodutível. O registro holográfico auto-estabilizado em niobato de lítio já tinha sido utilizado anteriormente. A novidade aqui reside no estudo detalhado da dinâmica do processo, que permitiu uma melhor compreensão das possibilidades e limitações da técnica, incluindo o estudo detalhado do efeito do grau de oxidação (isto é, da relação [Fe3+]/[Fe2+]) do material sobre o comportamento do sistema de estabilização. Em função dos estudos acima referidos que permitiram uma melhor compreensão dos processos, foi possível desenvolver uma técnica de fixação para cristais oxidados que permitiu obter redes fixas com alta eficiência de difração, com valores previzíveis em função das propriedades do cristal e de forma reprodutível. O registro auto-estabilizado foi aplicado com sucesso, pela primeira vez, à técnica de fixação (registro e compensação) a alta temperatura, de forma muito mais simples do que a técnica clássica, e que permitiu obter excelentes resultados mesmo com amostras reduzidas, para as quais o processo clássico não funciona satisfatoriamente. Paralelamente mostramos teórica e experimentalmente os problemas associados à medida da eficiência de difração em hologramas espessos. Mostramos que o uso de um feixe auxiliar (frequentemente utilizado) para este tipo de medida leva a erros consideráveis e para este caso propomos uma forma muito simples de realizar essa medida / Abstract: In this work important contributions to the field and to the self stabilized holographic record in litium niobate were achieved and to the dynamic formation and hologram evolution study during different fixing stages. Other important contributions in this work refer to more efficient technique development and/or simpler ones to hologram fixing. On terms of self stabilized record our work allowed the use of these techniques to obtain some holograms with high efficiency diffractions and in a reproducible form. The self stabilized holographic record in litium niobate had already been used before. The new point here is the detailed study about the process dynamic which allowed a better understanding of the technique possibilities and limitations including the detailed study of the effect of the oxidation degree (thus the relation [Fe3+]/[Fe2+]) of the material about the stabilization system behaviour. According to the referred studies above which permitted a better understanding of the process, it was possible to develop the oxidated crystals fixing technique which permitted to get fixed nets with high diffractions efficience with predictable values according to the crystals properties and in a reproducible form. The self stabilized record was applied sucessfully to the fixing technique (recording and compensation) for the first time to high temperature in a so much simpler form than the classical one which permitted to obtain excellent results even using reduced samples to which the classical process has not worked satisfactionally. Parallel to this, we showed (theoric and experimentally) the associated problems to the diffraction efficience in thick holograms. We showed the use of an auxiliar bin (frequently used) for this kind of measure results in considerable errors and to this case we propose a so much simpler form of achieving this measure / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

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