Orientador: Steven Frederick Durrant / Banca: José Humberto Dias da Silva / Banca: Daniel Acosta Avalos / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Foram produzidos filmes finos amorfos hidrogenado com incorporação de cloro por duas técnicas: (i) Deposição à Vapor Químico Assistido por Plasma (PECVD) e (ii) Implantação Iônica e Deposição por Imersão em Plasma (PIIID). Os filmes foram produzidos a partir de misturas de C2H2, CHCI3 e Argônio. Foram investigados os efeitos da implantação iônica na estrutura química e nas propriedades ópticas dos filmes. As alterações na estrutura dos filmes foram analisadas por Espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e Espectroscopia de fotoelétrons de raio-X (XPS). Os efeitos provocados nas propriedades ópticas foram estudados pela comparação de constantes ópticas calculadas a partir de espectros de transmitância Ultravioleta - Visível - Infravermelho próximo. Foram calculados o índice de refração, o coeficiente de absorção dos filmes o e gap óptico por modelos distintos. As espessuras dos filmes foram medicas diretamente por perfilometria e os resultados foram comparados com valores obtidos por cálculo indireto utilizando os dados espectrais. Alerações de molhabilidade que foram estudadas a partir de medidas de ângulo de contato. Os resultados das caracterizações de FTRI e XPS revelaram a presença de cloro nos filmes. O índice de refração dos filmes produzidos por PIIID apresentou a tendência de ser maior do que dos filmes produzidos por PECVD sob as mesmas condições. O aumento do teor de CHCI3 na mistura utilizada na produção dos filmes resultou no aumento do gap óptico e no aumento na taxa de deposição dos filmes para os dois processos. Os filmes clorados produzidos pelos dois processos apresentaram ângulo de contato relativamente próximo ao ângulo de contato de PVC comercial / Abstract: Amorphous hydrogenated carbon thin films also containing chlorine were produced by two techniques: (i) Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD), and (ii) Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition (PIIID). The films were produced from mixtures of C2H2 and Ar. The effects of ion implantation on the film structural and optical properties were investigated. Differences in the chemical structure of the films were revealed by Fourier transform infrared spectroscopy (XPS). Changes produced in the optical proerties were studied by comparison of the optical constants calculated from Ultraviolet - Visible - Near Infrared transmittance spectra. The refractive index, absorption coefficient and optical gap were calculated using distinct models. The thicknesses of the films were measured directly by perfilometry and the results compared with values obtained by indirect calculations based on the spectral data. Alterations in wettability were examined via contact angle measurements. Evidence for the presence of chlorine in the films was obtained from the FTIR and XPS spectra. The refractive indices of the films produced by PIIID tended to be higher than those of the films produced by PECVD under the same conditions. Increases in the optical gaps and the deposition retes of films produced by the two processes were observed as the proportion of CHCI3 in the plasma feed increased. The chlorinated films produced by the two process exhibited contact angles relatively close to that of commercial PVC / Mestre

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, 2014. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2014-10-30T15:56:10Z No. of bitstreams: 1 2014_AndrieledaSilvaPrado.pdf: 8852957 bytes, checksum: 80aecac6a1429a718497b4476a6c86e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Tania Milca Carvalho Malheiros(tania@bce.unb.br) on 2014-10-31T13:25:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_AndrieledaSilvaPrado.pdf: 8852957 bytes, checksum: 80aecac6a1429a718497b4476a6c86e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-31T13:25:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_AndrieledaSilvaPrado.pdf: 8852957 bytes, checksum: 80aecac6a1429a718497b4476a6c86e8 (MD5) / É conhecido que as energias de gap de sistemas moleculares calculadas através da resolução da equação de Kohn-Sham com funcionais convencionais da Teoria do funcional da Densidade são geralmente muito pequenas quando comparadas com os valores de gap obtidos experimentalmente. Esses erros indicam uma clara falha dos funcionais aproximados frequentemente usados na DFT e podem, muitas vezes, nos levar a interpretações erradas a respeito das propriedades ópticas de tais sistemas. Esse trabalho propõe uma nova metodologia de parametrização de funcionais que incluem diferentes correções de longo alcance, dedicadas às moléculas dos principais carotenóides presentes no óleo de Buriti. Esses funcionais contemplam 100% da troca exata de Hartree-Fock, um operador não local extremamente importante para uma descrição mais realista das energiasHOMO-LUMO e outras propriedades de estado excitado. O grupo de carotenóides estudado tem alto potencial de aplicação em dispositivos fotovoltaicos orgânicos, e tem sido intensamente explorado tanto do ponto de vista teórico quanto experimental. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / It is known that the energy gap of molecular systems calculated by solving theKohn-Sham equation with conventional of Density Functional Theory functional are usuallysmall compared to the values gap obtained experimentally. These errors indicate aclear failure of the approximate functional often used in DFT, and can often lead us tomisinterpretations regarding the optical properties of such systems. This work proposesa new methodology for functional parameterization that include long-range corrections,dedicated to the molecules of the main carotenoids present in Buriti Oil. Such functionalcontains 100 % of the exact Hartree-Fock exchange, a non-local operator extremely importantfor a realistic descriptionenergies of HOMO-LUMO and other properties of theexcited state. The group of carotenoids investigated has high potential for applicationin organic photovoltaic devices and has been extensively explored both theoretically andexperimentally.

Neste trabalho, nós estudamos as propriedades ópticas de absorção e emissão de polímeros conjugados luminescentes baseados no poli(p-fenileno de vinilideno) (PPV). Este material foi processado na forma de filme pelas técnicas casting, spin-coating, self-assembled (SA) e Langmuir-Blodgett (LB), disponíveis no Grupo de Polímeros Bernhard Gross, e caracterizado opticamente e quimicamente As propriedades ópticas do PPV foram investigadas através das seguintes técnicas: fotoluminescência (PL), fotoluminescência por excitação seletiva e absorção óptica. As medidas foram realizadas em função da temperatura da amostra e polarização luz de excitação e emissão. A caracterização química e estrutural do material estudado foi feita através de espectroscopia de infravermelho e analise de elementos. A anisotropia molecular no plano de filmes LB-PPV foi estudada por dicroísmo circular e medidas de birrefringência. Uma nova metodologia do material usado e de preparação de filmes de PPV também foi desenvolvida neste trabalho. Nós adotamos uma rota alternativa que consiste na substituição do contra-íon do precursor, poli(cloreto de tetrahidrotiofeno de xililideno) (PTHT), em solução aquosa por um íon de cadeia longa, o sal de sódio do ácido dodecilbenzenosulfonico (DBS). A vantagem da utilização deste polímero precursor está na possibilidade de converter filmes de PPV com alto grau de conjugação a 115 °C em apenas 3 minutos. Usando o DBS, os filmes de PPV podem ser convertidos sobre atmosfera ambiente e temperaturas de 80 °C, com propriedades ópticas melhores que as obtidas pelos métodos convencionais de conversão de filmes a temperaturas acima de 200 °C sobre vácuo. Filmes estáveis de Langmuir de PTHT-DBS foram transferidas sobre substratos de quartzo. Os filmes LB-PPV apresentaram uma grande anisotropia, demonstrada pelos experimentes de dicroísmo linear observados por absorção óptica e emissão de luz linearmente polarizada e por medidas de birrefringência. Além do mais, filmes SA-PPV foram produzidos por uma metodologia diferente. A adsorção alternada das camadas de PTHT e DBS resulta em filmes de PPV com grande grau de conjugação e espectros com estrutura bem resolvida. Um grande aumento da PL causado pela luz de excitação, na presença de ar, foi observado em filmes de PPV. Este efeito é acompanhado por um deslocamento para o azul do espectro de absorção, resultado da diminuição do comprimento de conjugação efetivo e formação de defeitos estruturais como o grupo carbonila. O aumento da PL pode ser explicado considerando a difusão dos portadores de carga por transferência de energia de via Förster para a região não degradada do filme de PPV, este processo é ativado pela formação de um perfil energético ao longo do filme devido a uma distribuição de segmentos conjugados gerados por foto-oxidação. O modelo teórico baseado nos dados experimentais e considerando o parâmetro geométrico é proposto. Finalmente, a análise de linha espectral da absorção e emissão do PPV com diferentes graus de conjugação foi realizada com sucesso na região das transições eletrônicas entre os estados não localizados p-p* pela análise de Franck-Condon. / In this work, we studied the optical proprieties of absorption and emission of luminescent conjugated polymers based on poly(p-phenylene vinylene) (PPV). This material was processed in thin films by casting, spin-coating, self-assembled (SA) e Langmuir-Blodgett (LB) techniques, available in the Grupo de Polímeros Bernhard Gross, where the samples were characterized optically and chemically. The optical proprieties of PPV were investigated by the following techniques: photoluminescence (PL), photoluminescence excitation spectroscopy and optical absorption. The measurements were carried out in function of sample temperature and polarization of the excitation and the emission light. The chemical and structural characterization of the material was performed by infrared spectroscopy and elemental analysis. The molecular anisotropy in plane of LB-PPV films were studied by circular dichroism and birefringence experiments. A new methodology in the material and film processing was developed in this work. Here we have adopted an alternative approach consisting in substituting the chloride counter ion of a water-soluble precursor, poly(xylylidene tetrahydrothiophenium chloride) (PTHT), by a long chain sulfonic counter ion (DBS) using a sodium salt of dodecylbenzenesulfonic acid. The advantage of this precursor polymer lies in the possibility of converting PPV films with a high conjugation length at 115 °C within only 3 min. Using DBS allowed PPV films to be converted under atmospheric pressure at temperatures as low as 80 oC, with conjugation length and optical properties better than for standard films converted at temperatures above 200 oC under controlled atmospheres. Stable Langmuir PTHT-DBS monolayers were transferred onto quartz substrates in the form of LB films. These LB-PPV films are highly anisotropic as demonstrated by linear dichroism experiments using linearly polarized optical absorption and emission and by birefringence measurements. Furthermore, SA-PPV films were produced by a different methodology. The adsorption on alternate PTHT and DBS layers result in PPV films with high conjugation degree and well-resolved spectral structure. These results are not similar in the literature. A strong PL enhancement was observed in PPV films caused by light excitation in the presence of air. This effect is accompanied by a blue-shift in the absorption spectrum resulting in shortened effective conjugation length and by a formation of defects such as carbonyl groups. The PL enhancement can be explained by an efficient incoherent diffusion of excited carriers to non-degraded PPV segments by Förster transfer, which is activated by the formation of an energy profile in the film due to distribution conjugation lengths generated by photodegradation. A theoretical model based on experimental data and considering the geometric parameters is proposed. Finally, the spectral line shape of absorbance and emission of PPV with different conjugation degrees was analyzed with success in the region of p-p* non-localized electronic transitions by Franck-Condon analysis.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:29Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-19Bitstream added on 2014-06-13T19:50:19Z : No. of bitstreams: 1 costa_wb_me_bauru.pdf: 1013500 bytes, checksum: af2a82e89ba237d24c1ff8441a9da739 (MD5) / Secretaria de Educação do Estado de São Paulo / Filmes nanocristalinos e amorfos de GaAs tem recentemente chamado a atenção de vários grupos de pesquisa devido as suas possíveis aplicações em novos dispositivos ópticos e eletrônicos. Igualmente atraentes são as novas propriedades físicas relacionadas com a estrutura nanocristalina e os efeitos da desordem na estrutura eletrônicas destes materiais. Entre as aplicações existentes, podemos citar o uso destes filmes como camadas anti-guia em lasers com emissão perpendicular à superfície, as camadas “buffer” em hetero-epitaxias de GaAs sobre Si, e os filtros interferométricos para a região do infravermelho. A preparação e a caracterização de filmes nanocristalinos de GaAs hidrogenados e não hidrogenados usando a técnica de RF magnetron sputtering foram focalizados neste trabalho. Um alvo de GaAs e uma atmosfera controlada contendo quantidades variáveis de argônio (Ar) e hidrogênio (H2) foram usadas na deposição do filme. Foi investigada a influência do fluxo de Ar e H2 na composição, estrutura e propriedades ópticas dos filmes. A influência da temperatura de substrato e potência de deposição também foi analisada. As técnicas de difração de raios-X e análise da energia de dispersão por emissão de raios-X (EDX), foram utilizadas na análise da estrutura e composição do filme, enquanto medidas ópticas de transmitância e refletância permitiram a determinação do coeficiente de absorção óptica e índice de refração dos filmes. A presença de ligações de hidrogênio nos filmes foi confirmada pelas bandas de absorção do Ga-H e As-H usando um espectrofotômetro de transformada de Fourier (FTIR). Os resultados mostram que a microestrutura, a composição e as propriedades ópticas do material são fortemente influenciadas por todos os parâmetros investigados, com destaque para o fluxo de hidrogênio utilizado nas deposições... / The nanocrystalline and amorphous GaAs films are recently attracting the attention of several research groups due to their possible application in new electronic and optical devices. Also attractive are the new physical properties related to the nanocrystalline structure and the effects of disorder in the electronic structure of these materials. Among the existing applications we can mention the use of these films as antiguide layers in surface emitting lasers, as buffer layers in the GaAs hetero-epitaxy onto Si substrates, and as infrared interferometric filters. The preparation and characterization of hydrogenated and non-hydrogenated nanocrystalline GaAs films using the RF magnetron sputtering technique were focused here. An electronic grade GaAs water target and an atmosphere composed of variable amounts of Ar and 'H IND.2' were used in the film depositions. We have investigated the influence of Ar and 'H IND.2' fluxes on composition, structure, and optical properties of the films. The influence of substrate temperature and deposition power were also analyzed. X-ray diffraction and energy dispersive electron analysis (EDX) were used in the analysis of the film structure and composition, while optical transmittance and reflectance measurements allowed the determination of the optical absorption coefficient and refractive index of the films. The presence of bonded hydrogen in the films was confirmed by the Ga-H and As-H absorption bands using Fourier transform infrared spectra (FTIR). The results show that the microstructure, the composition, and the optical properties of the material are strongly influenced by all the investigated parameters, in special the hydrogen flux used in the depositions. The hydrogenated films ('H IND.2' flux of 3.0 sccm / Ar flux of 20.0 sccm) produced at relatively low power (30W) and substrate temperature (60ºC), have presented the widest... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Américo Sheitiro Tabata / Banca: Alexandre Levine / Banca: Keizo Yukimitu / Resumo: Uma nova família de semicondutores, a liga quaternária InxGa1-xAs1-yNy, cujo elemento Nitrogênio substitui o elemento Arsênio em pequenas porcentagens, tem recebido grande atenção devido à óptica na região de 1,3 μm, tecnologicamente importante para transmissão de dados em fibra óptica. Estudos sobre caracterização e propriedades ópticas desta liga fornecem maiores informações sobre o comportamento da mesma. Foram estudados poços quânticos, as estruturas básicas de dispositivos optoletrônicos de Inx-Gat-xAso.984N0.0016/GaAs com diferentes valores de concentração x: 26%, 30%, 34%, 38% e 43% crescidas em duas temperaturas diferentes: 400ºC e 430ºC. As amostras foram tratadas termicamente a 700ºC num período de 30 minutos. Com essa liga é tensionada, o foco constou-se em achar um modelo de espessura crítica condinzente para dados experimentais de fotoluminescência. Foram analisadas a dinâmica de portadores, a energia de ativação e a qualidade estrutural das amostras com a técnica de fotoluminescência em diversas condições. Os estudos realizados, aliados ao conhecimento dos parâmetros acima mencionados, têm o objetivo de contribuir para que se possa determinar a aplicabilidade e estimar o rendimento em dispositivos optoeletrônicos, com base neste material / Abstract: A new family of semiconductors has been proposed, the quaternary alloyInxGa1-xAs1-yNy, in which the element Nitrogen replaces the element Arsenic in small percentages. It has received great attention due to the fact of optical emission in the region of 1.3um, technologically important for data transmission at optical fiber. Studies on characterization and optical properties of this alloy provides more information about the conduct of it. It was studied quantum wells, the basic structures of InxGa1-xAs0.016/GaAs optoelectronic devices, with different values of concentration x: 26%, 30%, 34% and 43% grown at two different temperatures: 400ºC and 430ºC. The sample has annealed at 700ºC for 30 min. As this alloy is tensioned, the focus of this research is to find a consistent model of critical thickness for photoluminescence experimental data. It will be done an analysis of the dynamic carriers, activation energy and structural quality of the samples with the analysis of photoluminescence with diverse conditions. With these studies and the knowledge of the parameters mentioned above, it was intended contribute to determine the applicability and estimate the yield of optoeletronic devices based on this material / Mestre

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-03-15T17:07:10Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2199212 bytes, checksum: 570b958dd34ef3c30ec86ebadb92a1ff (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-15T17:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2199212 bytes, checksum: 570b958dd34ef3c30ec86ebadb92a1ff (MD5) Previous issue date: 2017-07-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho consiste na investigação das propriedades estruturais, magnéticas e ópticas de filmes finos de óxido de cobre (CUQO) dopados com íons de manganês, obtidos pela técnica de eletrodeposição . O óxido de cobre se apresenta em duas fases, 0 CugO e o 0110, sendo que o processo de transição entre elas se da pelo simples tratamento térmico, realizado em ambiente rico em oxigênio. Esta é uma das grandes qualidades deste material, pois por um processo simplório é possível obter filmes com propriedades bastante distintas e interessantes para aplicações tecnológicas em células solares, catalisadores, dentre outros. O trabalho foi divido em duas etapas: primeiro investigou-se o processo de deposição dos filmes por meio da técnica de eletrodeposição. Esta etapa foi necessária Visto que a eletrodeposição não é uma técnica bem estabelecida para a síntese de DMSºs. Sendo assim, foi necessário um estudo para determinar a concentração de sulfato de manganês a ser utilizado ao longo do trabalho, além de determinar os melhores parâmetros de eletrodeposição para a obtenção de filmes de boa qualidade. No fim deste processo chegou-se ao eletrólito a ser utilizado, este contêm: 0,4M CuSO4 (sulfato de cobre), 3,oM 03H603 (ácido lático) e 0,015M M 77,804 (sulfato de manganês), além de 5, oM de hidróxido de sódio para manter o pH da solução em 9. O substrato utilizado foi silício do tipo - n (100), a deposição foi realizada em duas condições de temperatura: valor ambiente e a 6000. Os filmes foram obtidos em diferentes potenciais de deposição: -0, 60, -0, 65, -0, 70 e -0, 75 V vs. SCE, sendo que em todos eles foram possíveis se obter filmes na estequiometria CugO. Por fim, estes passaram por um processo de tratamento térmico, durante uma hora sob a temperatura de 40000 com forno aberto proporcionando a mudança para a fase CuO. A segunda etapa do trabalho consiste na caracterização dos filmes obtidos. Esta foi conduzida através de difratometria de raios X, espectroscopia Raman, espectroscopia de absorção UV-Vis, espectroscopia de foto- luminescência (PL) e espectroscopia de ressonância paramagnêtica(EPR). Os resultados obtidos por difratometria de raios X mostraram que os filmes finos de 011,20 eletrodepositados e sem tratamento térmico apresentam uma orientação preferencial na direção (111), enquanto que após o tratamento térmico a composição dos filmes é alterada, sendo a fase CuO predominante. A espectroscopia Raman confirmou a mudança na estrutura do depósito, e também confirmou a não existência de compostos derivados do manganês. Os resultados de EPR mostraram que os filmes contêm íons de cobre intersticiais em sua estrutura e não mostraram sinais correspondentes ao manganês. A espectroscopia de fotoluminescência exibiu as emissões excitônicas atribuídas ao óxido de cobre em suas duas principais fases. Sendo assim, os resultados confirmam a mudança de fase do óxido de cobre ao passar pelo tratamento térmico em condições de temperatura e pressão ambiente. Porém, não foram obtidos resultados concretos a respeito da dopagem e da concentração de manganês nos filmes. / This work consists in an investigation the structural, magnetic and Optical properties of copper oxide (CagO) thin films doped with manganese ions, obtained by electrodeposition technique. Copper oxide occurs naturally in two abundant phases, 011,20 and 0110, and the transition process between them can be performed easily by thermal treatment at ambient pressure under oxygen-rich conditions. This characteristic is one of the great advantages of this material, because by a simple process it is possible to obtain films with very different prOperties and with a great interest for technical applications in solar cells, catalysts, among others. The electrodeposition is not a very well established technique for the production of dilute magnetic semiconductors. Therefore, a study was needed to determine the concentration of manganese sulphate to be used throughout the work, in addition to determining the best electrodeposition parameters to obtain good quality films. At the end of this process we reached the electrolyte to be used, it contains: O, 4 M CuSO4 (copper sulfate), 3, O M 03H603 (lactic acid) and 0,015 M M nSO4(manganese sulfate), in addition to 5,0 M of sodium hydroxide to maintain the pH of the solution at around 9. The substrate used was the silicon with n-type doping (100), the deposition was performed at room temperature and also at 6000. The films were obtained at different deposition potentials: -O,60, -O,65, -O, 70 and -0, 75 V vs SCE, in all of them it was possible to obtain films in the CUQO stoichiometry. Finally, they underwent a thermal treatment process, during one hour under the temperature of 40000 with Open oven enabling the CuO phase. The second stage of the work consists of the characterization of the obtained films. This was conducted by X-ray diffractometry, Raman spectroscopy, UV-Vis absorption spectroscopy, paramagnetic resonance spectroscopy(EPR) and photoluminescence (PL) spectroscopy. The results obtained by X - ray diffractometry showed that the thin films of CagO electrodeposited and without thermal treatment have a preferential orientation in the direction (111), while after the thermal treatment the composition of the films was changed, with the CuO phase being predominant. Raman spectroscopy confirmed the change in deposit structure, and also confirmed the non-existence of compounds derived from manganese. The EPR results showed that the films contain intertitial copper ions in their structure and showed no signals corresponding to manganese. Photoluminescence spectroscopy exhibited the excitonic emissions attributed to copper oxide in its two main phases. Thus, the results confirm the phase change of the copper oxide when undergoing the thermal treatment under conditions of temperature and ambient pressure. However, no concrete results were obtained regarding dOping and manganese concentration in the films.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6653.pdf: 8392197 bytes, checksum: 47e7d8530d1403285a4bd11d1045b932 (MD5) Previous issue date: 2015-03-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work, it was investigated the optical and magneto-optical properties of In- GaAsN/GaAs and InGaAs/GaAs double quantum wells. It was performed a systematic experimental study of photoluminescence (PL) as a function of temperature, excitation power, polarization and applied magnetic field. It was investigated the effect of incorporation of N in these alloys, the thermal treatment effect, and the role of carrier localization effect on the optical and spin properties of these materials. The study of the PL as a function of temperature evidenced effects associated with the carriers' localization by defects incorporated by growth conditions at low temperatures. This effect was more pronounced for samples containing N. In optical emission measurements with applied magnetic field, it was found that the N samples presented lower diamagnetic shift, implying in larger carriers localization by defects, so corroborating the results for dependence of PL with temperature. Another important result was the reduction of the diamagnetic shift for samples without N after the thermal treatment, implying that, besides increasing the intensity of PL, the thermal treatment is creating defects responsible for the carriers' localization. The spin filter effect mediated by defects, with and without N, was investigated using photoluminescence technique with circularly polarized excitation. It was observed that the thermally treated samples showed a higher degree of circular polarization. This polarization increase was associated with the increased defect density after the thermal treatment and it is consistent with the results obtained for the diamagnetic shift. In general, the obtained results showed that such materials are interesting for possible applications like spin filters at room temperature. / Neste trabalho, investigou-se as propriedades ópticas e magneto-ópticas de poços quânticos duplos de InGaAsN/GaAs e de InGaAs/GaAs. Foi realizado um estudo experimental sistemático de fotoluminescência (PL) em função da temperatura, potência de excitação, polarização e campo magnético aplicado. Investigou-se o efeito da incorporação de N nessas ligas, o efeito do tratamento térmico e o papel de efeitos de localização de portadores nas propriedades ópticas e de spin desses materiais. O estudo da PL em função da temperatura evidenciou efeitos associados à localização de portadores por defeitos, incorporados pelas condições de crescimento em baixas temperaturas. Esse efeito foi mais acentuado para amostras contendo N. Nas medidas de emissão óptica com campo magnético aplicado verificou-se que as amostras com N apresentaram menor deslocamento diamagnético, implicando em uma maior localização de portadores por defeitos, corroborando então os resultados encontrados para dependência da PL com a temperatura. Outro resultado importante foi a diminuição do deslocamento diamagnético para amostras sem N após o tratamento térmico, implicando que, além de aumentar a intensidade de PL, o tratamento térmico está criando defeitos responsáveis pela localização de portadores. O efeito de filtro de spin mediado por defeitos, com e sem N, foi investigado utilizando a técnica de fotoluminescência usando como excitação luz circularmente polarizada. Observou-se que as amostras tratadas termicamente apresentaram maior grau de polarização circular. Esse aumento de polarização foi associado ao aumento da densidade de defeitos após o tratamento térmico e é consistente com os resultados obtidos para o deslocamento diamagnético. De forma geral, os resultados obtidos mostraram que tais materiais são interessantes para possíveis aplicações como filtros de spin a temperatura ambiente.

Submitted by Luiz Antonio Saska Júnior (mat09083@feg.unesp.br) on 2017-04-06T13:55:56Z No. of bitstreams: 1 Defesa Mestrado Luiz Antonio Saska Junior.pdf: 2401538 bytes, checksum: 4a12ff9f083a1dc7ffb358112e9d48a6 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-12T19:12:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 saskajunior_la_me_bauru.pdf: 2401538 bytes, checksum: 4a12ff9f083a1dc7ffb358112e9d48a6 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T19:12:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 saskajunior_la_me_bauru.pdf: 2401538 bytes, checksum: 4a12ff9f083a1dc7ffb358112e9d48a6 (MD5) Previous issue date: 2017-02-06 / Cerâmicas à base de CaCu3Ti4O12 (CCTO) com estrutura perovskita ABO3 geraram grande interesse científico devido à descoberta da constante dielétrica (κ) gigante, propriedade não ôhmica elevada e propriedade fotoluminescente. Neste trabalho foram preparadas cerâmicas policristalinas na forma de pó com a seguinte composição: Ca1-xSrxCu3Ti4O12 (0,0 ≤ x ≤ 1,0) na qual o Ca2+ (sitio A) foi gradativamente substituído pelo cátion Sr2+. Foram analisados os efeitos desta substituição gradativa nas propriedades estruturais e microestruturais dos pós policristalinos. Mediante técnicas de análise termogravimétrica dos pós, produzidos por reação do estado sólido, determinou a temperatura de calcinação a 950ºC. Analisando as fases presentes no material por meio da técnica de difratometria raios X observa-se que a estrutura cristalina formada é do tipo perovskita. Ao realizar os estudos semi-quantitativos, mediante microscopia eletrônica de varredura com detector de energia dispersiva, se obteve a morfologia e composição química dos pós cerâmicos. Por meio das técnicas de espectroscopia (de infravermelho, de absorção ultravioleta-visível e de fotoluminescência) foram obtidos os valores 548 cm-1, 500 cm-1 e 415 cm-1, para os módulos vibracionais das ligações O-Ti-O, o band gap de 2,85 eV para as amostras estudadas e determinou-se as propriedades ópticas da cerâmica policristalina na forma de pó. / Ceramics made of CaCu3Ti4O12 (CCTO) create great scientific interest after the discovery of its giant dielectric constant (κ), the high non-ohmic property and photolumenescence. In this study were prepared polycrystalline ceramics in the form of powder with the following composition: Ca1-xSrxCu3Ti4O12 (0.0 ≤ x ≤ 1.0), in which Ca2+ (site A) was gradually replaced by a cation Sr2+. The effects of this graduated replacement were analyzed in the structural and microstructure properties of polycrystalline powders. By the thermogravimetric analysis of the powders, produced by solid state reaction, determined the calcination temperature at 1223K. Analyzing the phases present in the material by the diffraction technique of X-rays its observed that the crystal structure formed is perovskite. When conducting semi-quantitative studies, by the scanning electron microscope with energy dispersive spectroscopy, it was obtained the morphology and chemical composition of the ceramics powders. By the techniques of spectroscopy (infrared, ultraviolet-visible absorption and photoluminescence) were obtained the values 548 cm-1, 500 cm-1 and 415 cm-1, for the vibrational modules of the bonding O-Ti-O, the band gap of 2,85 eV for the studied samples and the optical properties of the powder polycrystalline ceramics were determined.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-03-04Bitstream added on 2014-06-13T20:20:42Z : No. of bitstreams: 1 santana_pl_me_bauru.pdf: 914050 bytes, checksum: b5496af79a0399d154c89f8614606f4a (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi o estudo da modificação das propriedades estrutural, química e óptica da superfície de certos polímeros comerciais através do emprego das técnicas de Imersão em Plasmas (IP) e Implantação Iônica por Imersão em Plasmas (IIIP). Os polímeros investigados foram o policloreto de vinila (PVC) e o politereftalato de etila (PET). Foram empregados plasmas de hexafluoreto de enxofre ('SF IND. 6') como fonte de flúor, uma vez que, a fluoração de uma superfície tende a aumentar o seu caráter hidrofóbico. Por outro lado, investigou-se o efeito da composição do plasma, através de tratamentos com plasmas de nitrogênio ('N IND. 2'). Além disso, plasmas da mistura 'SF IND. 6/Isopropanol e 'N IND. 2'/Isopropanol, foram empregados para formar um filme fino sobre a superfície dos substratos tratados. Por fim, este trabalho contemplou ainda a investigação da morfologia superficial em escala nanométrica e as características de transparência à luz visível. As medidas de ângulo de contato indicaram que a deposição a plasma convencional (IP) aumenta consideravelmente os valores de ângulos de contato das amostras de PET e PVC para potências de descarga de RF até 100 W mediante o emprego de plasmas de 'SF IND. 6'. Neste caso, o maior valor de ângulo de contato foi de 140º. Por outro lado, a técnica de IIIP ocasiona uma diminuição nos valores de ângulo de contato mesmo em plasmas contendo flúor. Nesse caso, o menor valor de ângulo de contato observado foi de 18º. Vale ressaltar que a alteração seletiva na molhabilidade dos polímeros ocorreu sem alteração significativa na transparência óptica dos mesmos. Através das medidas de microbalança, observou-se que uma taxa de crescimento linear de 2,96nm/min. / The aim of this work was to study the modification of the structural, chemical and optical properties, on the surfaces of certain commercial polymers, produced by plasma immersion (PI) and plasma immersion ion implantation (IIIP). Polymers investigated include polyvinyl chloride and polyethylene terephthalate. Plasmas of sulfur hexafluoride ('SF IND. 6') were employed as source of fluoride, since surface fluorination increases the hydrophobic behavior of polymers. However, the effects of plasma composition were investigated by treatments using nitrogen. Plasmas of 'SF IND. 6/Isopropyl alcohol and of 'N IND. 2'/Isopropyl alcohol were also employed to deposit a thin film onto the surface of treated samples. Finally, nanoscale surface morphology and the transmission of visible light were studied. Contact angle measurements showed that PI considerably increased the contact angle values of PET and PVC, for RF powers up to 100 W. In this case, the highest values of contact angle was 140º. On the other hand, PIII technique decreased the contact angles, even fluorine containing plasmas. In this case, the smallest value of contact angle was 18º. It is noteworthy that the selective alteration in the wettability of the polymers of the occured without significant change in the optical transparency of them. Microbalance measurements calculated resulted in a linear rate of growth. Finally, measurements by perfilometry resulted in a linear rate of growth of 2.96nm per minute.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-15Bitstream added on 2014-06-13T19:39:43Z : No. of bitstreams: 1 bassettojunior_caz_me_bauru.pdf: 2163683 bytes, checksum: 11953efd83580d13322f0475dd5ae1ff (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Uma nova família de semicondutores, a liga quaternária InxGa1-xAs1-yNy, cujo elemento Nitrogênio substitui o elemento Arsênio em pequenas porcentagens, tem recebido grande atenção devido à óptica na região de 1,3 μm, tecnologicamente importante para transmissão de dados em fibra óptica. Estudos sobre caracterização e propriedades ópticas desta liga fornecem maiores informações sobre o comportamento da mesma. Foram estudados poços quânticos, as estruturas básicas de dispositivos optoletrônicos de Inx-Gat-xAso.984N0.0016/GaAs com diferentes valores de concentração x: 26%, 30%, 34%, 38% e 43% crescidas em duas temperaturas diferentes: 400ºC e 430ºC. As amostras foram tratadas termicamente a 700ºC num período de 30 minutos. Com essa liga é tensionada, o foco constou-se em achar um modelo de espessura crítica condinzente para dados experimentais de fotoluminescência. Foram analisadas a dinâmica de portadores, a energia de ativação e a qualidade estrutural das amostras com a técnica de fotoluminescência em diversas condições. Os estudos realizados, aliados ao conhecimento dos parâmetros acima mencionados, têm o objetivo de contribuir para que se possa determinar a aplicabilidade e estimar o rendimento em dispositivos optoeletrônicos, com base neste material / A new family of semiconductors has been proposed, the quaternary alloyInxGa1-xAs1-yNy, in which the element Nitrogen replaces the element Arsenic in small percentages. It has received great attention due to the fact of optical emission in the region of 1.3um, technologically important for data transmission at optical fiber. Studies on characterization and optical properties of this alloy provides more information about the conduct of it. It was studied quantum wells, the basic structures of InxGa1-xAs0.016/GaAs optoelectronic devices, with different values of concentration x: 26%, 30%, 34% and 43% grown at two different temperatures: 400ºC and 430ºC. The sample has annealed at 700ºC for 30 min. As this alloy is tensioned, the focus of this research is to find a consistent model of critical thickness for photoluminescence experimental data. It will be done an analysis of the dynamic carriers, activation energy and structural quality of the samples with the analysis of photoluminescence with diverse conditions. With these studies and the knowledge of the parameters mentioned above, it was intended contribute to determine the applicability and estimate the yield of optoeletronic devices based on this material