Orientador: Daniel Mario Ugarte / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T10:44:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_Varlei_M.pdf: 2106113 bytes, checksum: 2f6bd4c3c4b381abb8606856760f75e8 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Sistemas de dimensões nanométricas são de grande interesse tanto para estudos em física básica devido aos efeitos quânticos, quanto às áreas tecnológicas, no desenvolvimento de novos componentes. Um destes sistemas sao os nanofios metálicos, onde a condutância (G) é dada por múltiplosinteiros de um quanta (G0), independente do material. O objetivo deste trabalho é a construção de um instrumento para estudo do transporte de elétrons em nanoestruturas metálicas. A montagem escolhida é baseada na quebra mecanicamente controlada de junções (MCBJ), operando em ultra-alto-vácuo (UHV). Basicamente, o seu funcionamento consiste em gerar nanofios pelo contato entre duas superfícies limpas obtidas in situ, em UHV. O equipamento foi projetado e construído, alcvançando a pressão de 5,4,10-10 mbar, e uma precisão nas medidas de condutância da ordem de ~ 10-4 G0, que associado a novos processos de tratamento de dados implementados, permitirá um estudo detalhado do fenômeno. O bom desempenho do instrumento já permitiu, em resultados preliminares, observar novos e interessantes efeitos, ainda não citados ou previstos. Por exemplo, a diferença na dinâmica entre os nanofios gerados esticando-se ou comprimindo-se os nanocontatos. Outro resultado notável, obtida devida a estabilidade alcançada pela montagem, é o possível controle na formação e evolução estrutural do nanofio. Em resumo, o MCBJ construído permite realizar estudos mais aprofundados do comportamento da condutância em nanofios metálicos. O seu bom desempenho permitiu observar, em resultados ainda preliminares, novos efeitos, que abrem estimulantes linhas de trabalho / Abstract: Nanometric systems have attracted great interest both for basic studies due to quantum effects, and for technological areas due to its potential use in new devices. Among these systems, metal nanowires show a electronic transport characterized by a conductance being an integer multiple of a conductance quanta (G0). The aim of this work is the construction of a dedicated instrument to study the electron transport in metallic nanostructures. The apparatus is based in the Mechanically Controllable Break Junction technique, operating in ultra-high-vacuum. Briefly, nanowires are generated from two clean superficies obtained in situ. The equipment has already attained a pressure of 5,4 x 10-10 mbar and a conductance measurement precision of » 10-4 G0, that associated to new implemented data treatment, will allow the development of detailed study of metal nanowire conductance. The instrument performance has been extremely good, and it has already revealed novel and interesting effects in the produced preliminary results. For example, we observed a remarkable different behavior if the nanowire deformation is obtained by stretching or compressing the nanocontacts. Another notable result is an apparently controlled formation and structural evolution of the nanowire, that we attribute to the very good mechanical stability of the system. In summary, the developed MCBJ will allow us to study metal nanowire conductance behavior with great detail. Moreover, preliminary results show us new effects that open exciting possibilities of works / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Edson Bittencourt, Waldemar Augusto de Almeida Macedo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-24T09:27:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Albuquerque_AdrianaSilvade_D.pdf: 3571708 bytes, checksum: 96f576e14027e360f9587294b2da7c62 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Neste trabalho, foram investigadas rotas não convencionais para a síntese, de maneira controlada, de partículas nanométricas de ferrita NiZn estequiométrica (Nio.5Zno.5Fe204). pura e embebida em matriz de sílica (Nío.sZno^O-iX (Si02)i-x. Duração e fluorescência de raios X, espectroscopia de absorção de raios X (EXAFS), espectroscopia Mõssbauer de 57Fe e magnetometria de amostra vibrante foram utilizadas no estudo das correlações entre as propriedades estruturais e magnéticas de tais materiais nanoestruturados. Pós ultrafinos de ferrita de NiZn de alta homogeneidade foram preparados pela coprecipitação de nitratos metálicos, promovida por NaOH, seguida de tratamento térmico entre 300 e 1350° C. As amostras obtidas apresentaram diâmetro médio de partículas (D) entre 5 e 150 nm. EXAFS foi particularmente empregada no acompanhamento da evolução da cristalinídade das amostras de ferrita NiZn após diferentes tratamentos térmicos. Os resultados de EXAFS para as bordas K de absorção do Ni. Zn e Fe indicaram que a ferrita NiZn apresenta estrutura bem ordenada para tratamentos térmicos do precipitado inicial a temperaturas a partir de 400° C. Os resultados de espectroscopia Mõssbauer revelaram o comportamento superparamagnético da ferrita nanoestruturada, sendo que foram determinados os parâmetros hiperfinos para os diferentes tamanhos médios de partículas, tanto a temperatura ambiente como a 100 K. Foram obtidas magnetização de saturação entre 13 e 80 emu/g e valor máximo de coercividade igual a 87 Oe, para diâmetros médios em torno de 40 nm, indicando que nesta região ocorre a transição monodomínio/ multidomínio para o material em questão. Os sólidos granulares nanoestruturados Nio.sZno sFe204 - SÍO2, com fração volumétrica e diâmetro médio das partículas de ferrita variando entre 6 e 78% e 6 e 92 nm, respectivamente, foram obtidos por processamento sol-gel, a partir de nitratos metálicos e de alcóxido de silício, seguido de tratamentos térmicos entre 800 e 1100° C. Para teores de ferrita NiZn a partir de 41%, foi constatada a formação de pequena fração de Fe2Ü3. Resultados Mõssbauer evidenciaram o comportamento superpamiagnético das nanopartículas ferrimagnéticas de ferrita NiZn em sílica, sendo que os parâmetros hiperfinos medidos são bastante próximos aos apresentados pela ferrita NiZn pura. Foram determinados valores de magnetização de saturação entre 2 e 68 emu/g e coercividade de até 140 Oe, sendo tal valor de coercividade duas ordens de grandeza maior do que aquele apresentado pela ferrita NiZn, em volume / Abstract: Non-conventional routes for the controlled synthesis of nanoraetric particles of stoichiometric NiZn-ferrite (Ni> sZnp 5Fe204), pure and embedded in silica-matrix (Nio 5ZN0 5Fe204)x (Si02)i* have been investigated, and X-ray diffraction, S7Fe Mdssbauer spectroscopy, EXAFS and vibrating sample magnetometry were applied to study the correlation between the structural and magnetic properties of the obtained nanostructured materials. Ultrafine, highly homogeneous NiZn-ferrite powders have been prepared by metallic nitrates coprecipitation, promoted by NaOH and followed by annealing at temperatures ranging from 300 to 1300° C. The obtained samples presented average particles diameter between 5 and 150 nm. EXAFS was mainly applied in the samples after the different heat treatments to follow the crystallinity of NiZn-ferrite. Results obtained from the Ni, Zn and Fe K-edge absorption spectra show that NiZn-ferrite has a well ordered structure after annealing starting from 400° C. Mfissbauer results revealed superparamagnetic behaviour of nanostructured ferrite and allowed the determination of the hyperfrne parameters, at room temperature and 100K, for the different average particles diameter. Our samples have show saturation magnetization ranging from 13 to 80 emu/g and maximal coercivity of 87 Oe for an average diameter near 40 run, suggesting a transition from monodomain to multidomain behaviour close to these particles size. Nanosctructured granular Nio.sZNo 5Fe2CV SiO? composite with ferrite nominal volumetric fraction and average particles diameter ranging from 6 to 78% and 6 to 92 nm, respectively, have been prepared by sol-gel processing, starting from metallic nitrates and TEOS, followed by annealing between 800 and 1100° C. Small amounts of Fe203 were also observed starting from 41% NiZn-ferrite. Mossbauer results show the superparamagnetic behaviour of the ferrimagnetic ferrite nanoparticles in silica and the hyperfrne parameters were found to be very close to that obtained for pure NiZn-ferrite. The composite samples presented saturation magnetization between 2 and 68 emu/g and coercivity as high as 140 Oe, two orders of magnitude higher than the bulk value / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Marcos Fernando de Souza Teixeira / Coorientador: Eduardo René Pérez González / Banca: Madalina Maria Barsan / Banca: Deuber Lincon da Silva Agostini / Resumo: O presente projeto de mestrado apresenta os resultados obtidos da modificação de eletrodos de platina recoberto com metalopolímeros, baseados em complexos metálicos de níquel(II) e paládio(II) com o ligante base de Schiff (N,N'-bis(salicilideno)etilenodanina) (Salen) com aplicação na redução eletrocatalítica de CO2. A obtenção do ligante e respectivos complexos foram confirmados mediante as técnicas espectroscópica na região do infravermelho e ultravioleta-visível. Através da técnica de voltametria cíclica foram obtidos os filmes eletroativos sobre a superfície do eletrodo de platina. Nessa etapa, foram investigados a influência dos números de ciclagem de potencial e a velocidade de varredura em solução de acetonitrila contendo 2,0 mmol L-1 dos complexos e 0,1 mol L-1 do eletrólito de suporte. O estudo da dependência da intensidade de corrente e do potencial de pico redox com a velocidade de varredura, permitiu concluir que o processo de transferência de elétrons ocorre pelo confinamento de espécies eletroativas na superfície, com o máximo grau de cobertura eletroativa de 6,00 nmol cm-2. Em ambos metalopolimeros foram realizadas avaliações da atividade eletrocatalítica, que apontaram resultados satisfatórios como, a diminuição do sobrepotencial e eficiência na eletroredução do dióxido de carbono dissolvido em meio aquoso. Os estudos eletroquímicos revela que o filme de poli[Pd(Salen)] foi capaz de catalisar a redução de CO2 a um potencial que é termodinamicamente mais favorável... / Abstract: The present master project presents the results obtained from the modification of platinum electrodes coated with metallopolymers, based on nickel (II) and palladium (II) metal complexes with the Schiff base bond (N, N'-bis (salicylidene) ethylenediamine) (Salen) with application in the electrocatalytic reduction of CO2. The ligand and its complexes were confirmed by spectroscopic techniques in the visible infrared and ultraviolet-visible regions.The electroactive films on the surface of the platinum electrode were obtainedby cyclic voltammetry technique. In this step, the influence of the potential cycling numbers and scan rate in acetonitrile solution containing 2.0 mmol L-1 of the complexes and 0.1 mol L-1 of the supporting electrolyte was investigated. The variation of the peak current and redox peak potential with the scan rate, allowed to conclude that the process of electron transfer occurs by the confinement of electroactive species on the surface, with the maximum degree of electroactive coverage of 6.00 nmol cm-2. In both metallopolymers were carried out evaluations of the electrocatalytic activity that indicated satisfactory results as the reduction of the overpotential and efficiency in the electroreduction of dissolved carbon dioxide in aqueous medium. The electrochemical studies showed that the poly [Pd(Salen)] film was able to catalyze the reduction of CO2 at a potential that is thermodynamically more favorable compared to poly [Ni(Salen)]. Studies on solutions of different electrolytes of (HFPTBA, PTBA and TFBTBA), has shown that the electrolyte anion plays a predominant role in the maintenance of the electroneutrality of the film during oxidation/reduction cycles / Mestre

Este trabalho tem como objetivo principal a utilização da técnica “bottom-up" para a construção de nanoestruturas de ouro por meio de técnicas voltamétricas sobre uma superfície de Carbono Vítreo. Estas estruturas foram caracterizadas por métodos microscópicos e voltamétricos. A dimensão crítica das nanoestruturas foi obtida por meio de uma curva Gausseana de distribuição de alturas e diâmetros, fornecendo um valor médio de 35 nm por 150 nm de diâmetro. As nanoestruturas obtidas foram modificadas pela deposição de uma camada automontada de cistamina (um tiól), resultando num substrato adequado para futuras aplicações como a imobilização de enzimas. Os comportamentos eletroquímicos da dopamina e do ácido ascórbico, sobre eletrodos de ouro, Carbono Vítreo e Nanoestruturado, foram avaliados para a caracterização das modificações dos eletrodos. A diferença dos potenciais de pico de oxidação do AA sobre eletrodos de Carbono Vítreo e de ouro, de cerca de 300 mV, possibilitou avaliar o recobrimento do Carbono Vítreo com nanoestruturas pela diminuição da corrente de pico. Já a dopamina foi utilizada neste trabalho para determinar a presença da camada automontada de cistamina sobre a superfície das nanoestruturas de ouro, uma vez que sua resposta voltamétrica mostra um deslocamento do potencial de pico quando realizada sobre Au e sobre Au modificado com a camada automontada. / The subject of this work is focused in the utilization of a “bottom-up" approach to develop an Au nanostructured electrodeposits on the glassy carbon surface by a voltammetric procedure. These Au nanostructures have been characterized either by microscopic and voltammetric techniques. The critical dimensions of nanostructures has been evaluated by a Gausean normal data distribution curve and presented, as results a mean height of 35 nm and a mean diameter of 150 nm. The Au nanostructures were further modified by the deposition of a cystamine (thiol) self-assembled monolayer, yielding a suitable substrate for enzyme immobilization, as a possible future application. The electrochemical behaviour of dopamine and ascorbic acid on gold, Glassy Carbon and nanostructures was studied aiming to characterize the modified electrode. The 300 mV shift in the oxidation peak potential for ascorbic acid on gold in relation to Glassy Carbon allows to calculate the nanostructure coverage factor by the peak current inhibition as 43%. Finally, dopamine was employed to detect the self assembled monolayer formation on the Au nanostructure through its voltammetric behaviour. The variation in the oxidation potential for DA on gold and self assembled monolayer was used as an indicator for such modification.

Orientador: Alcides Lopes Leão / Coorientador: Mario de Oliveira Neto / Banca: Fábio de Lima Leite / Banca: Walter Ruggeri Waldman / Banca: Germano Andrade Siqueira / Banca: Claudio Angeli Sansigolo / Resumo: As fibras de caroá contêm elevado teor de celulose (≈ 65%), podendo ser utilizada como fonte renovável de energia para a produção de nanocelulose e etanol de segunda geração (2G). Desse modo, objetivou-se com esta pesquisa obter nanocelulose e etanol a partir da fibra de caroá, por meio de uma metodologia capaz de gerar menor impacto negativo ao ambiente. Ensaios de pré-tratamento hidrotérmico (160, 170 e 180 oC) foram realizados visando à remoção da hemicelulose da fibra de caroá. Com base nos resultados, o material pré-tratado em banho hidrotérmico a 160 oC foi deslignificado com NaOH 1%, para obtenção da polpa de celulose. O método organossolve com o uso da relação de água/etanol (50/50) a 180 oC também foi testado. A eficiência desses processos foi avaliada por meio da caracterização química (teor de celulose, hemicelulose e lignina) e da difração de raios-X (DRX). Por ter fornecido o melhor rendimento de polpa de celulose, o pré-tratamento com banho a 160 oC e deslignificado com NaOH 1% foi o método selecionado. Esse material foi submetido a análises de termogravimetria (TG) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Por meio dessas técnicas, notou-se que houve a remoção da hemicelulose e da lignina da fibra de caroá. Em uma segunda etapa, a endoglucanase comercial E-CELTM foi utilizada para hidrolisar a polpa celulósica e gerar nanoestruturas de celuloses. A nanocelulose obtida foi caracterizada por microscopia de força atômica (AFM). Os dados de AFM evidenciaram a pr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The fiber of caroa plants has a high quantity of cellulose (≈ 65%) that can be used as a renewable energy source to produce nanocellulose and second-generation ethanol (2G). The aim of this research was to obtain nanocellulose and ethanol from caroa fiber using methods with minimal detrimental effects on the environment. Hydrothermal pretreatment trials (160, 170 and 180 oC) were carried out to remove the hemicellulose from caroa fiber. Based on the results, the pre-treated material at 160 °C in liquid hot water was delignified with 1% NaOH to obtain cellulose pulp. The organosolv method using water/ethanol ratio (50/50) at 180 oC was also studied. The efficiency of these processes was assessed by chemical characterization (content of cellulose, hemicellulose, and lignin) and by X-ray diffraction (XRD). The best yield of cellulose pulp was obtained from the pre-treated material using liquid hot water at 160 °C and delignified with 1% NaOH and was selected for further analysis. This material was submitted to thermogravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscopy (SEM). After the material was pretreated a second process, commercial endoglucanase E-CELTM, was used to hydrolyze the cellulosic pulp and to produce cellulose nanostructures. The nanocellulose obtained was characterized by atomic force microscopy (AFM). The AFM data shows the presence of nanocellulose crystal with aspect ratio of 16 ± 5. The residual of these materials was used for a new hydrolysis with the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientadores: José Antonio Brum, Peter Alexander Bleinroth Schulz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-09-25T12:54:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fagotto_EricAlbertodeMello_D.pdf: 3739896 bytes, checksum: 399d9582ccd894abbd37cedecbf31c2a (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Neste trabalho investigamos os efeitos causados por um campo elétrico às propriedades eletrônicas de um sistema de fio quântico corrugado, conectado a dois reservatórios bidimensionais (2D). Este campo elétrico é aplicado de forma paralela à direção do transporte no sistema, dando origem à formação de estados localizados de Wannier-Stark. Devido à geometria da estrutura, que possuem cavidades abertas (quase-OD) conectadas por canais unidimensionais (1D), temos a formação de minibandas hibridizadas que sob a ação do campo elétrico quebram-se, dando origem a ressonâncias de Fano. Nosso estudo, para o acompanhamento destes fenômenos foi conduzido através da análise da transmissão eletrônica através do sistema e do cálculo da densidade espectral / Abstract: In this work we investigated the effects of an electric field on the electronic properties of a corrugate quantum wire system, linked to two two-dimensional (2D) reservoirs. The applied electric field is parallel to the transport direction in the system, and it produces localized Wannier-Stark states. The structure has open cavities (quasi-OD) connected to one-dimensional channels (1D), leading to the formation of hybridized minibands. These minibands under the action of the electric field are broken, what produces Fano resonances. We followed these phenomena by analyzing the electronic transmission through the system and by calculating the spectral density / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Submitted by Maurílio Figueiredo (maurilioafigueiredo@yahoo.com.br) on 2013-03-13T21:50:01Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoAtividadeVitro.PDF: 1286315 bytes, checksum: 4d1c857679d9f07646fb49d7ee1eb83d (MD5) / Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-03-15T16:01:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoAtividadeVitro.PDF: 1286315 bytes, checksum: 4d1c857679d9f07646fb49d7ee1eb83d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-15T16:01:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_AvaliaçãoAtividadeVitro.PDF: 1286315 bytes, checksum: 4d1c857679d9f07646fb49d7ee1eb83d (MD5) Previous issue date: 2007 / Com o número crescente de pacientes sob imunossupressão induzida por doenças ou fármacos, as infecções fúngicas disseminadas estão se tornando problemas sérios de saúde, principalmente em ambiente hospitalar, e novas abordagens para a terapia antifúngica precisam ser investigadas. Grande parte das infecções disseminadas é provocada pela espécie Candida albicans sendo o fluconazol o fármaco de escolha, mas o surgimento de fenômenos de resistência fúngica tem sido relatado. Com o intuito de investigar o efeito do fluconazol associado a nanoestruturas sobre espécies de Candida, neste trabalho foram desenvolvidas nanoemulsões e nanocápsulas de poli-e- caprolactona contendo fluconazol. Análises morfológicas e físico-químicas das nanoestruturas foram realizadas revelando formato esférico e tamanho médio variando de 136,5 a 180,2 nm para as nanoemulsões (NE) e de 203,6 a 213,6 nm para as nanocápsulas (NC). Ambas as dispersões apresentaram características homogêneas e demonstraram estruturas monodispersas. O percentual de encapsulação do fluconazol nas NE e NC foi de 49,2 ± 0,65 e 45,6 ± 0,52, respectivamente. Procedimentos de purificação por diálise direta foram efetuados e as nanoestruturas foram testadas contra suspensões celulares de Candida albicans e Candida parapsilosis e seus efeitos avaliados por turbidimetria, contagem de células, teste de viabilidade celular por colorimetria com o reativo Brometo de 3-[4,5-dimetiltriazol-2-il]-2,5 difeniltetrazólio (MTT) e por quantificação de ergosterol utilizando fármaco livre, nanoemulsões e nanocápsulas de fluconazol submetidas ou não aos procedimentos de purificação. Os resultados demonstraram diferentes efeitos ocasionados pela presença das nanoestruturas contra C. albicans e C. parapsilosis quando comparados aos efeitos do fármaco livre. As nanoestruturas purificadas por diálise apresentaram um efeito com perfil de dose dependência frente à inibição do crescimento de Candida. Os resultados variaram segundo os métodos e as análises estatísticas não demonstraram correlação entre as diferentes metodologias. As duas espécies de Candida parecem se comportar de forma diferente quando expostas às nanoestruturas de fluconazol ou à presença de nanoestruturas livres de fármaco. Entretanto, muitos estudos ainda são necessários para se evidenciar o efeito das nanopartículas sobre o fenômeno de resistência das espécies de Candida testadas frente às nanoemulsões e nanocápsulas de fluconazol. ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: Nosocomial fungal infections are becoming serious health problems due to the growing number of patients under natural or induced immunossupression and there is a need for new approaches on antifungal therapy. The great part of disseminated fungal infections is related to Candida spp. and in many cases the drug of choice is fluconazole, which broad use has been related to fungal resistance emergence. Little is known about the activity of antifungal drugs associated to drug delivery systems in resistance phenomena. In this work we developed fluconazole nanoemulsions and poly-e- caprolacton nanocapsules by polymer interfacial deposition followed by solvent displacement in order to investigate the effect of fluconazole associated to nanostructures against Candida spp. The nanostructures were tested against Candida albicans and Candida parapsilosis cells suspensions and their effect was evaluated by turbidimetric, colorimetric and ergosterol quantification assays. Morphological and physical-chemical analysis of the nanostructures revealed spherical shape and mean size varying from 136,5 to 180,2 nm for nanoemulsions (NE) and from 203,6 to 213,6 nm for nanocapsules (NC). Both dispersions have presented homogeneous and monodisperse. The drug loading for fluconazole in NE and NC was 49,2 ± 0,65 and 45,6 ± 0,52, respectively. The susceptibility assays were carried out with the free drug, the nanoemulsions and the nanocapsules underwent or not to dialysis purification. The results showed different effects caused by the presence of nanostructures against C. albicans and C. parapsilosis when compared to the free drug. The dialyzed nanostructures showed results of dose dependent profile in Candida growing inhibition. Comparisons between the results obtained using the different methods were made and they revealed variations. The two species seem to behave differently when exposed to fluconazole-loaded or unloaded nanostructures. Further studies are necessary in order to elucidate the effect of nanostructures in Candida fluconazole-resistance phenomena.

Este trabalho tem como objetivo principal a utilização da técnica “bottom-up” para a construção de nanoestruturas de ouro por meio de técnicas voltamétricas sobre uma superfície de Carbono Vítreo. Estas estruturas foram caracterizadas por métodos microscópicos e voltamétricos. A dimensão crítica das nanoestruturas foi obtida por meio de uma curva Gausseana de distribuição de alturas e diâmetros, fornecendo um valor médio de 35 nm por 150 nm de diâmetro. As nanoestruturas obtidas foram modificadas pela deposição de uma camada automontada de cistamina (um tiól), resultando num substrato adequado para futuras aplicações como a imobilização de enzimas. Os comportamentos eletroquímicos da dopamina e do ácido ascórbico, sobre eletrodos de ouro, Carbono Vítreo e Nanoestruturado, foram avaliados para a caracterização das modificações dos eletrodos. A diferença dos potenciais de pico de oxidação do AA sobre eletrodos de Carbono Vítreo e de ouro, de cerca de 300 mV, possibilitou avaliar o recobrimento do Carbono Vítreo com nanoestruturas pela diminuição da corrente de pico. Já a dopamina foi utilizada neste trabalho para determinar a presença da camada automontada de cistamina sobre a superfície das nanoestruturas de ouro, uma vez que sua resposta voltamétrica mostra um deslocamento do potencial de pico quando realizada sobre Au e sobre Au modificado com a camada automontada. / The subject of this work is focused in the utilization of a “bottom-up” approach to develop an Au nanostructured electrodeposits on the glassy carbon surface by a voltammetric procedure. These Au nanostructures have been characterized either by microscopic and voltammetric techniques. The critical dimensions of nanostructures has been evaluated by a Gausean normal data distribution curve and presented, as results a mean height of 35 nm and a mean diameter of 150 nm. The Au nanostructures were further modified by the deposition of a cystamine (thiol) self-assembled monolayer, yielding a suitable substrate for enzyme immobilization, as a possible future application. The electrochemical behaviour of dopamine and ascorbic acid on gold, Glassy Carbon and nanostructures was studied aiming to characterize the modified electrode. The 300 mV shift in the oxidation peak potential for ascorbic acid on gold in relation to Glassy Carbon allows to calculate the nanostructure coverage factor by the peak current inhibition as 43%. Finally, dopamine was employed to detect the self assembled monolayer formation on the Au nanostructure through its voltammetric behaviour. The variation in the oxidation potential for DA on gold and self assembled monolayer was used as an indicator for such modification.

Orientador: Monica Alonso Cotta / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-01T05:25:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gutierrez_HumbertoRodriguez_D.pdf: 10276746 bytes, checksum: 71200a2d80b8e0bdc073f47ae11ed7f8 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Neste trabalho abordamos temas relacionados com dois métodos de obtenção de nanoestruturas semicondutoras crescidas epitaxialmente. Todas as amostras foram crescidas usando um sistema de Epitaxia por Feixe Químico (CBE). De forma geral as amostras foram caracterizadas usando Microscopia Eletrônica de Transmissão de Alta Resolução (HRTEM), Microscopia de Força Atômica (AFM) e Difração de Elétrons de Alta Energia (RHEED). Na primeira parte deste trabalho estudamos as mudanças na morfologia e no modo de crescimento de filmes homoepitaxiais de InP/InP quando estes são crescidos em regiões de área muito pequena. Neste sentido, estudamos as propriedades de escala dos filmes crescidos mediante o cálculo das funções de correlação da diferença das alturas e do produto das alturas. Mostramos que as mudanças observadas tanto no expoente de rugosidade como no comprimento de correlação paralelo à superfície - que sugerem mudanças no modo de crescimento - estão diretamente relacionadas com o tamanho da área em que ocorre o crescimento. Por outro lado, na segunda parte desta tese concentramos nossa atenção no estudo de nanoestruturas autoformadas em sistemas tensionados. Neste caso caracterizamos a transição de formas de fios para pontos quânticos de InAs crescidos em substratos de InP. Realizamos um estudo sobre a influência de diferentes parâmetros tais como taxa de crescimento, quantidade de material depositado, tipos de substratos (vicinais ou não) e morfologia da superfície na formação dos nanofios de InAs. Nossos resultados sugerem que os nanofios de InAs são formas metaestáveis que se originam por uma difusão anisotrópica na camada buffer de InP durante a deposição da primeira monocamada de InAs. Estes evoluem para uma forma mais estável (ilhas) durante o recozimento das amostras. Os mecanismos que originam esta transição são discutidos usando um modelo dinâmico existente na literatura. Um estudo in situ foi realizado com o RHEED sobre a formação e evolução temporal das facetas cristalinas que aparecem nestas nanoestruturas. Estes resultados também são discutidos usando o mesmo modelo dinâmico. Na última parte deste trabalho discutimos ainda alguns aspectos relacionados com a organização vertical destas nanoestruturas quando elas são crescidas em sistemas de multicamadas InAs/InP / Abstract: In this work we discuss issues related to two different methods to obtain epitaxially grown semiconductor nanostructures. The samples were grown by Chemical Beam Epitaxy (CBE) and characterized by High Resolution Transmission Electron Microscopy (HRTEM), Atomic Force Microscopy (AFM) and Reflection High-Energy Electron Diffraction (RHEED). In the first part of this work, we studied the changes in the morphology and growth mode of homoepitaxial InP/InP films due to a reduction in the growing area size. Scaling properties of the grown films were obtained by analyzing the behavior of the height-height correlation function and the height product correlation function. We show here that both the roughness exponent and the correlation length parallel to the surface change depending on the size of the area in which growth takes place. The second part of this thesis focused on the study of self-assembled nanostructures obtained in strained heteroepitaxial systems. In this case, we characterized the shape transition from quantum wires to quantum dots of InAs grown on InP substrates. We studied the influence of different parameters such as growth rate, growth time, substrate type (nominal or vicinal) and initial surface morphology on the formation of the InAs quantum wires. Our results suggest that the quantum wires are a metastable shape originated by the anisotropic diffusion over the InP buffer layer during the deposition of the first InAs monolayer. The wires evolve to a more stable shape (dot) during the sample annealing. The mechanisms originating this transition are discussed using a dynamic model existing in literature. We have also made an in-situ study by RHEED of the facets formation and evolution during the self-assembling process. These results are discussed within the same dynamic model. Finally we discuss the vertical organization of these nanostructures when multi-layered InAs/InP systems are grown / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Monica Alonso Cotta / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-02T08:34:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vicaro_KlausOrian_M.pdf: 5639846 bytes, checksum: 0d5f1e4d9684d0a0802783b088069143 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo implementar novas técnicas de microscopia por varredura com ponta de prova no equipamento existente no LPD/DFA/UNICAMP e aplicá-las ao estudo de propriedades elétricas de nanoestruturas semicondutoras. Em particular, foi necessário projetar, construir e implementar no microscópio, um circuito eletrônico de medição de corrente com alta sensibilidade para realizar medidas de condutividade local com microscopia por força atômica, utilizando uma ponta condutora. Com a adição de uma placa de aquisição de dados, foi possível obter também medidas de corrente-voltagem com resolução espacial (espectroscopia I'V). As técnicas implementadas foram primeiramente aplicadas em diferentes materiais no sentido de testar seu funcionamento, resolução e limites de utilização. Posteriormente aplicamos as técnicas de caracterização elétrica a filmes semicondutores crescidos por epitaxia de feixe químico, com particular interesse em filmes tensionados que originam nanoestruturas. O modo de força eletrostática foi utilizado para medidas do potencial de superfície (diferença entre as funções trabalho de dois materiais), com a finalidade de determinar a posição do nível de Fermi das diferentes amostras estudadas. Neste caso, a placa de aquisição de dados foi utilizada para fornecer diretamente o potencial de superfície, semelhante à técnica Kelvin-Probe. Embora a técnica não tenha mostrado resolução espacial para identificação das nanoestruturas na superfície da amostra, puderam ser observadas diferenças entre as várias amostras analisadas, interpretadas como resultado da presença do filme tensionado. Medidas de corrente e espectroscopia I'V, em amostras de InAs/InP, mostraram que a característica elétrica do contato entre a ponta metalizada e um dot é do tipo Schottky, devido à oxidação causada pela exposição ao ar. Variações de corrente sobre diferentes regiões de um mesmo dot são atribuídas a efeitos de convolução ponta-amostra. Utilizando o microscópio de força atômica como ferramenta para nanolitografia, foram desenvolvidos os processos iniciais para produção de dispositivos com as nanoestruturas crescidas. Isso permitirá que sejam realizadas medidas de transporte elétrico entre as nanoestruturas, com temperaturas mais baixas que a ambiente / Abstract: In this work new scanning probe techniques were implemented to the existing atomic force microscope at LPD/DFA/UNICAMP and used to study the electrical properties of semiconductor nanostructures. To achieve this goal, it was necessary to design, build and set up an eletronic circuit able to measure currents with high sensitivity, for local conductance measurements with the atomic force microscope using conducting tips. With the addition of a data acquisition board, spatially-resolved current-voltage measurements (I'V spectroscopy) were obtained. The new techniques were first used with different materials in order to test their functioning, limits and resolution. After that, the electrical characterization techniques were used to study semiconductor samples grown by chemical beam epitaxy, with particular interest in strained films with self-assembled nanostructures. Electrostatic force microscopy was used for surface potential (difference in the work function of two different materials) measurements in order to determine the Fermi level energy of our samples. In this case the data acquisition board was used to directly provide the surface potential, similarly to the Kelvin-Probe technique. Although our results could not spatially resolve the surface nanostructures in our samples, different surface potential values were measured for the different samples, and were interpreted as a result of the presence of the strained film. Current measurements as well as I'V spectroscopy for InAs/InP samples have shown a Schottky-type contact for the metalized tip and dot, due to the oxidation of the sample surface caused by exposure to air. Current variations over different regions of the same dot were attributed to the tip-sample convolution. Using the atomic force microscope as a nanolithography tool, we have developed the initial processing steps to produce devices with the epitaxial nanostructures. This will allow electrical transport experiments at temperatures lower than 300K / Mestrado / Física / Mestre em Física