Orientador: Carlos José Leopoldo Constantino / Banca: Ana Maria Pires / Banca: Karen Wohnrath / Resumo: Filmes finos de ftalocianina de cobalto (CoPc) foram fabricados por evaporação térmica à vácuo (PVD, do inglês physical vapor deposition) com o objetivo de determinar sua arquitetura molecular e propriedades elétricas, além de explorar uma aplicação sensorial. Por arquitetura em escala nanométrica, sua morfologia em escalas micro e nanométrica, organização molecular e cristalinidade. Tais parâmetros são determinantes sobre as propriedades elétricas, além de explorar uma aplicação sensorial. Por arquitetura molecular entende-se o crescimento controlado do filme com espessura em escala nanométrica, sua morfologia em escalas micro e nanométrica, organização molecular e cristalinidade. Tais parâmetros são determinantes sobre as propriedades elétricas do filme e, consequentemente, sobre o desempenho de dispositivos baseados neste tipo de filme. Daí a justitificativa do trabalho desenvolvido nesta dissertação de mestrado. Inicialmente o pó da CoPc foi caracterizado por termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial, mostrando estabilidade térmica até cerca de 400ºC. O crescimento linear dos filmes foi monitorado por espectroscopia de absorção no UV-Vis e balança de cristal de quartzo. A morfologia do filme em escalas micro nanométrica foi caracterizado por espectroscopia micro-Raman e microscopia de força atômica, respectivamente, revelando uma superfície homogênea, cuja rugosidade não ultrapassou 5% da espessura do filme. A cristalinidade foi determinada por difração de raios X e FTIR, mostrando uma transição da fase ß (pó) para a fase Þ (film) após a evaporação. A organização molecular foi estudada combiando FTIR e regras de seleção de superfície e observou-se um ângulo próximo a 45º entre a molécula de CoPc (plano do macrociclo) e a superfície do substrato. Os filmes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Thin films of cobalt phthalocyanine (CoPc) were fabricated through physical vapor deposition (PVD) technique by thermal evaporation to determine their molecular architecture and electrical properties, besides applying as gas sensor. The molecular architecture is understood here as the controlled growth of the film thickness in nanometer range, the film morphology at micro and nanometer scales, its molecular organization and crystallinity. These parameters are determinant on the statistical properties of the film and, consequently, on the performance of devices based on this type of film, justifying the main objective of this dissertation. In the first step, the powder was characterized using thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC), showing thermal stability until around 400ºC. The linear growth of the PVD films was monitored using ultraviolet-visible (UV-Vis) absorption spectroscopy and quartz crystal microbalance. The morphology at micro and nanometer scales was studied using micro-Raman and atomic force microscopy (AFM), respectively. It was found a homogeneous surface with the roughness around 5% of the film thickeness. The crystallinity was studied by X-ray diffraction and Fourier transform infrared (FITR) absorption spectroscopy, revealing a transition from ß-phase (powder) to Þ (film) after evaporation. The moelecular organization was investigated combining FTIR and surface selections rules, indicating that the CoPc molecules might be oriented forming ca. 45º in relation to the surface. The PVD films were heated for 3 hours at 200ºC to check their thermal stability, another parameter that can affect the performance of optoelectronic device. The films were found stable under those heating conditions, i.e., the molecular was not affected. The electrical characterization was carried out... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Teófilo Miguel de Souza / Banca: Márcio Acud Mercelino / Banca: Osiris Canciglieri Junior / Resumo: Uma das alternativas à utilização de combustíveis fósseis é a energia solar, obtida pelo uso de painéis fotovoltaicos. A existência de diferenças diárias, sazonais e regionais na distribuição espectral da luz do sol pode produzir variações na capacidade de produção de energia dos painéis. O objetivo deste trabalho é verificar como a geração de energia de células fotovoltaicas varia em função dos diferentes comprimentos de onda do espectro da luz solar, quando as células estão submetidas a condições reais de operação. Este trabalho possui caráter experimental. Dois painéis fotovoltaicos policristalinos idênticos foram montados lado a lado. Oito diferentes filtros de cor, com curvas conhecidas de distribuição espectral, foram instalados sobre um dos painéis e foi registrada a quantidade de energia gerada por cada painel ao longo do dia. Cada filtro permite apenas a passagem de uma determinada faixa de comprimentos de onda da luz solar. Foi calculada a eficiência relativa de cada filtro, dada pela relação entre a quantidade de energia gerada pelo painel com filtro e a gerada pelo painel sem filtro, de referência. Os resultados indicam que os painéis produzem mais energia na faixa do vermelho, com eficiência relativa de 23,83%, sendo, portanto, mais sensíveis à radiação nesta faixa de comprimentos de onda. Por outro lado, ocorre uma redução da resposta do painel na faixa do verde e azul, apresentando eficiências de 19,15% e 21,58% respectivamente. Isso mostra que painéis fotovolt... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Solar energy is an alternative to fossil fuels. It can be obtained through the use of photovoltaic panels. There are daily, seasonal and regional differences in the spectral energy distribution of sunlight that can result in variations in the energy production capacity of the panels. The objective of this study is the verification of the photovoltaic cell's response to different wavelengths of the sunlight's spectrum, under real operating conditions. This is an experimental study. Two identical polycrystalline photovoltaic modules were mounted sideby-side. Eight different color filters, each one with a specific spectral distribution curve, were installed above one of the panels and the daily generated energy of each panel was registered. Each color filter allows just a specific wavelength range of solar spectrum to pass through it. The relative efficiency of each filter was calculated; it is given by the relation between the energy generated by the solar panel with filter and the solar panel without filter. The results indicate that the panels produce more power in the red range (with a relative efficiency of 23.83%) and therefore they are more sensitive to radiation at this wavelength range. Also, the panel's response is reduced in the color ranges of green and blue, with efficiency of 19.15% and 21.58%, respectively. This shows that photovoltaic panels do not respond uniformly to sunlight. Infrared radiation, which leads to an increased temperature, plays an important role in the total energy production. The relative efficiency of infrared filter is 13.56%. It can be concluded that crystalline silicon photovoltaic modules do not respond uniformly to sunlight. Photovoltaic panels are able to produce energy not only with visible light but also with nonvisible wavelengths, being infrared an important component of solar spectrum. The spectral responses under real operating conditions / Mestre

Orientador: Luiz Francisco Malmonge / Banca: Mirian Cristina dos Santos / Banca: Gerson Luiz Mantovani / Resumo: Compósitos condutores associando as propriedades elétricas e magnéticas de polímeros condutores e partículas metálicas com as propriedades mecânicas e processabilidade de polímeros convencionais, devido a versatilidade e potencial de aplicações tecnológicas, têm sido cada vez mais enfatizadas na área da pesquisa. Neste trabalho foram obtidos compósitos de PVDF/Pani/Ni com propriedades magnéticas, pela mistura física das partículas de Níquel e do pó resultante da síntese da blenda de PVDF/Pani. Filmes homogêneos foram obtidos por prensagem à quente a uma temperatura de 180°C e 30 MPa. As análises termogravimétricas dos compósitos mostraram que eles apresentaram uma boa estabilidade térmica com pouca perda de massa até 300°C. As análises de microscopia eletrônica de varredura acoplado à análise dispersiva de raios X confirmaram a presença de partículas de Níquel no produto final e juntamente com as análises de calorimetria diferencial de varredura mostraram que a presença das mesmas não alteraram a estrutura conformacional e configuracional da matriz polimérica preservando os picos característico da fase α do PVDF. A condutividade elétrica do PVDF/Ni e dos compósitos de PVDF/Pani/Ni desdopado, em função do conteúdo de partículas de Níquel apresentaram limiar de percolação entre 15 e 20% com um salto de 7 e 5 ordens de grandeza, respectivamente, alcançando valores próximos ao das partículas de Níquel (10-4 S/cm). Para o compósito redopado o aumento do conteúdo de partículas causou o decréscimo de uma ordem de grandeza na condutividade elétrica de 10-3 para 10-4 S/cm. Os ensaios de tração mostraram que a presença de partículas causa um empobrecimento nas propriedades mecânicas do compósito com a diminuição da resistência a ruptura e deformação, tanto para o estado isolante como condutor. O levantamento magnético mostrou que o material antes puro passa de um comportamento ... / Abstract: Conductors composites associate at conductors polymers with electrical and magnetic properties and metal particles with mechanical properties and processability of polymers conventional due the versatility and potential for technological applications, have been emphasized to researchers. In this work, composite PVDF/Pani/Ni magnetic properties were obtained by physical mixing the nickel particles and power resulting from synthesis of blend PVDF/Pani. Homogeneous films were obtained by hot pressing at a temperature 180°C and pressure 30 MPa. The thermogravimetric analysis of composites showed that they presented a good thermal stability with little weight lost to 300°C. The analysis scanning electron microscope with energy dispersive X-ray analysis confirmed the presence to Nickel particles in the end product and with the analysis by differential scanning calorimetry showed that the presence thereof did not change the conformational and configuration structure the polymer matrix preserving the characteristic peaks of α phase PVDF. The electrical conductivity PVDF/Ni composites and PVDF/Pani/Ni undoped, to the content of nickel particles showed percolation threshold between 15 and 20% with a range 7 and 5 orders of magnitude, respectively, reaching values near to nickel particles (10-4 S/cm). For redoped composite increasing content particles caused a decrease in the magnitude electrical conductivity 10-3 to 10-4 S/cm. The stress-strain tests showed that the presence of particles causes impoverishment in the mechanical properties to composite with decreasing resistance to deformation and rupture, as the conductor with insulating state. The magnetic analysis showed that the materials before pure changed to diamagnetic behavior and with the incorporation of particles are showed a ferromagnetic behavior. Analyses of reflectivity/absorption electromagnetic showed an increase of potency absorbed and reflected with increasing conductive ... / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-12-19Bitstream added on 2014-06-13T20:50:24Z : No. of bitstreams: 1 pinheiro_mal_me_bauru.pdf: 1192855 bytes, checksum: 66755e7d207e28d90240b6062ca10066 (MD5) / Neste trabalho foi feita a produção e caracterização de amostras em formato de pó e filmes do material semicondutor dióxido de estanho (Sn 'O IND. 2') dopado com o terra-rara cério (Ce). Os filmes finos de (Sn 'O IND. 2') são preparados pelo método sol-gel e depositados pela técnica de molhamento (dip-coating). A incorporação de 'Ce POT. 3+' ou 'Ce POT. 4+' aumenta drasticamente a resistividade, quando comparado com filmes finos não dopados. A anális estrutural foi feita utilizando a técnica de difração de raios X e o método de refinamento Rietveld, onde se constatou cristalitos de dimensões nanoscópicas entre 5-7nm, para os filmes. O grande número de cristalitos diminui a mobilidade eletrônica devido ao aumento da densidade de barreira de potencial entre os grãos por unidade de volume. Uma alta dopagem leva a uma baixa condutividade quando no sal precursor usado temos 'Ce POT. 3+', o que assegura o comportamento naturalmente aceitador desse dopante. Medidas de corrente em função da voltagem para diversas temperaturas mostram o mecanismo de condução Schottky como dominante, ainda que um processo de tunelamento pareça ser uma boa aproximação para os desvios observados quando baixos campos elétricos são aplicados. Para o dopante 'Ce POT. 4+', um aumento na largura da região de depleção do contorno de grão parece ser responsável pela alta resistividade, resultando em um maior espalhamento de elétrons. Medidas realizadas sob pressão ambiente levam a barreiras de potencial mais altas do que as medidas feitas sob vácuo, devido a absorção de oxigênio na superfície das partículas. Para temperaturas maiores do que '150 GRAUS', sob condições de vácuo, pode acontecer a eliminação de espécies 'O POT. 2 -', mudando o comportamento da relação corrente-voltagem em amostras dopadas com 'Ce POT. 4+'. / In this work, the production and characterization of the semiconductor tin dioxide (Sn 'O IND. 2'), doped with the rare earth cerium (Ce), is done. Samples are produced in the form of thin and powders. The thin films are prepared by the sol-gel-dip-coating technique. Incorporation of 'Ce POT. 3+' ou 'Ce POT. 4+' increases drastically the resistivity, when compared to undoped thin films. Structural analysis is done by X ray diffraction technique and the Rietveld refinement method, which yields crystallites in the nanoscopic 5-7 nm range, for the films. The high number of crystallites decreases the electronic mobility due to the increase in the density of potential barriers between grains by volume unit. A high doping leads to low conductivity, when... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2016-02-05T18:29:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-05-22. Added 1 bitstream(s) on 2016-02-05T18:33:52Z : No. of bitstreams: 1 000856758_20170610.pdf: 92355 bytes, checksum: d68984beb418835cabad355cb1c998f2 (MD5) Bitstreams deleted on 2017-06-19T16:12:32Z: 000856758_20170610.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-06-19T16:13:17Z : No. of bitstreams: 1 000856758.pdf: 715358 bytes, checksum: c8ed7fae87732dccc9b310dd9be9df16 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Materiais híbridos de Sílica/Orgânico também conhecidos como Silicatos Modificados Organicamente (ORMOSIL) são muito estudados devido à variedade de alcóxidos de silício funcionalizados com moléculas orgânicas ligadas covalentemente ao silício (epóxi, vinil, amina, fenil, etc). Neste trabalho foram investigadas as propriedades elétricas de materiais híbridos de Sílica/orgânico à base de GPTS (3-glicidoxipropiltrimetoxisilano) e TEOS (tertraetilortosilicato), preparadas pelo processo sol-gel, a partir da hidrólise ácida. Os Materiais híbridos de Sílica/orgânico foram preparados por deposição do sol de GPTS/TEOS por dip-coating, em substratos de vidro. Eletrodos de ouro foram depositados paralelamente às faces da amostra para a realização de medidas de espectroscopia de impedância. O estudo foi realizado em amostras com diferentes composições de GPTS/TEOS e diferentes temperaturas de tratamentos térmicos de densificação, destas amostras em diferentes composições, foram realizadas medidas em diferentes temperaturas. Foi determinado que a condutividade aumenta com a concentração de GPTS na matriz híbrida, os valores foram de 8,04.10-9 S/cm e 8,74.10-10 S/cm, para os filmes GT(7:1) e GT(1:1), respectivamente. O mecanismo de transporte envolve íons H+ que transferem carga protônica ao oxigênio do epóxi proveniente do GPTS, esse mecanismo de transporte é descrito pelo mecanismo de Grotthuss. A energia de ativação diminuiu com a aumento da razão de GPTS, sendo 0,54 eV e 0,83 eV, para os filmes GT(7:1) e GT(3:1), respectivamente. Portanto, a concentração de GPTS, favorece a mobilidade de portadores na matriz, sendo também que o número de portadores de carga presentes na solução catalisadora aumenta proporcionalmente com a razão molar de GPTS. A temperatura de tratamento térmico de densificação favorece o processo de mobilidade dos portadores devido a eliminação de poros da matriz, aumentando a... / Organic/silica hybrid materials also known as Organically Modified Silicates (ORMOSIL) have been object of study due to the diversity of organically functionalized silicon alcoxides with organic groups covalently bonded to the silicon (epoxy, vinyl, amino, phenyl, etc). This work aims the study of the electrical properties of the organic/silica hybrid materials prepared by sol-gel technique derived from the acid hydrolysis of 3- glycidoxypropyltrimethoxysilane (GPTS) and tetraethylorthosilicate (TEOS). Organic/silica hybrid films were deposited on glass substrates by dip-coating technique and sandwiched between gold electrodes to allow the impedance spectroscopy measurements. The study was carried out on film samples with different GPTS/TEOS molar ratio and films submitted to different thermal treatments for densification. Also impedance spectroscopy measurements were performed at different temperatures for samples with different GPTS/TEOS molar ratio. It was determined regarding the increase of the GPTS concentration in the hybrid matrix that the conductivity increases from 8.74x10- 10 S/cm to 8.04x10-9 S/cm for films GT(1:1) and GT(7:1), respectively. The transport mechanism involves H+ ions transfer protonic charge to the oxygen of epoxy groups, and this transport mechanism is described by Grotthuss model. The activation energy decreases with the increase of the increase of the GPTS concentration, being 0.83 eV and 0.54 eV and for the GT (3: 1) and GT (7: 1), respectively. Therefore, the concentration of GPTS, promotes the mobility of carriers in the matrix, and also the number of charge carriers present in the catalyst solution increases proportionately with the increase in the molar ratio of GPTS. The thermal treatment for densification promotes elimination of pores in the hybrid matrix favoring the mobility of charge carriers increasing the conductivity of the hybrid material. Key-words: sol-gel; organic/silica hybrid; electrical ...

Made available in DSpace on 2015-01-26T13:21:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-04Bitstream added on 2015-01-26T13:30:46Z : No. of bitstreams: 1 000801885.pdf: 3112929 bytes, checksum: 3dffecdcce426ee6b84681b0411521d1 (MD5) / Compósitos condutores associando as propriedades elétricas e magnéticas de polímeros condutores e partículas metálicas com as propriedades mecânicas e processabilidade de polímeros convencionais, devido a versatilidade e potencial de aplicações tecnológicas, têm sido cada vez mais enfatizadas na área da pesquisa. Neste trabalho foram obtidos compósitos de PVDF/Pani/Ni com propriedades magnéticas, pela mistura física das partículas de Níquel e do pó resultante da síntese da blenda de PVDF/Pani. Filmes homogêneos foram obtidos por prensagem à quente a uma temperatura de 180°C e 30 MPa. As análises termogravimétricas dos compósitos mostraram que eles apresentaram uma boa estabilidade térmica com pouca perda de massa até 300°C. As análises de microscopia eletrônica de varredura acoplado à análise dispersiva de raios X confirmaram a presença de partículas de Níquel no produto final e juntamente com as análises de calorimetria diferencial de varredura mostraram que a presença das mesmas não alteraram a estrutura conformacional e configuracional da matriz polimérica preservando os picos característico da fase α do PVDF. A condutividade elétrica do PVDF/Ni e dos compósitos de PVDF/Pani/Ni desdopado, em função do conteúdo de partículas de Níquel apresentaram limiar de percolação entre 15 e 20% com um salto de 7 e 5 ordens de grandeza, respectivamente, alcançando valores próximos ao das partículas de Níquel (10-4 S/cm). Para o compósito redopado o aumento do conteúdo de partículas causou o decréscimo de uma ordem de grandeza na condutividade elétrica de 10-3 para 10-4 S/cm. Os ensaios de tração mostraram que a presença de partículas causa um empobrecimento nas propriedades mecânicas do compósito com a diminuição da resistência a ruptura e deformação, tanto para o estado isolante como condutor. O levantamento magnético mostrou que o material antes puro passa de um comportamento ... / Conductors composites associate at conductors polymers with electrical and magnetic properties and metal particles with mechanical properties and processability of polymers conventional due the versatility and potential for technological applications, have been emphasized to researchers. In this work, composite PVDF/Pani/Ni magnetic properties were obtained by physical mixing the nickel particles and power resulting from synthesis of blend PVDF/Pani. Homogeneous films were obtained by hot pressing at a temperature 180°C and pressure 30 MPa. The thermogravimetric analysis of composites showed that they presented a good thermal stability with little weight lost to 300°C. The analysis scanning electron microscope with energy dispersive X-ray analysis confirmed the presence to Nickel particles in the end product and with the analysis by differential scanning calorimetry showed that the presence thereof did not change the conformational and configuration structure the polymer matrix preserving the characteristic peaks of α phase PVDF. The electrical conductivity PVDF/Ni composites and PVDF/Pani/Ni undoped, to the content of nickel particles showed percolation threshold between 15 and 20% with a range 7 and 5 orders of magnitude, respectively, reaching values near to nickel particles (10-4 S/cm). For redoped composite increasing content particles caused a decrease in the magnitude electrical conductivity 10-3 to 10-4 S/cm. The stress-strain tests showed that the presence of particles causes impoverishment in the mechanical properties to composite with decreasing resistance to deformation and rupture, as the conductor with insulating state. The magnetic analysis showed that the materials before pure changed to diamagnetic behavior and with the incorporation of particles are showed a ferromagnetic behavior. Analyses of reflectivity/absorption electromagnetic showed an increase of potency absorbed and reflected with increasing conductive ...

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-02-25Bitstream added on 2014-06-13T20:20:43Z : No. of bitstreams: 1 vieira_m_me_bauru.pdf: 1141445 bytes, checksum: d99ce01ba795f2968708c5809ad035d0 (MD5) / Filmes finos de ftalocianina de cobalto (CoPc) foram fabricados por evaporação térmica à vácuo (PVD, do inglês physical vapor deposition) com o objetivo de determinar sua arquitetura molecular e propriedades elétricas, além de explorar uma aplicação sensorial. Por arquitetura em escala nanométrica, sua morfologia em escalas micro e nanométrica, organização molecular e cristalinidade. Tais parâmetros são determinantes sobre as propriedades elétricas, além de explorar uma aplicação sensorial. Por arquitetura molecular entende-se o crescimento controlado do filme com espessura em escala nanométrica, sua morfologia em escalas micro e nanométrica, organização molecular e cristalinidade. Tais parâmetros são determinantes sobre as propriedades elétricas do filme e, consequentemente, sobre o desempenho de dispositivos baseados neste tipo de filme. Daí a justitificativa do trabalho desenvolvido nesta dissertação de mestrado. Inicialmente o pó da CoPc foi caracterizado por termogravimetria e calorimetria exploratória diferencial, mostrando estabilidade térmica até cerca de 400ºC. O crescimento linear dos filmes foi monitorado por espectroscopia de absorção no UV-Vis e balança de cristal de quartzo. A morfologia do filme em escalas micro nanométrica foi caracterizado por espectroscopia micro-Raman e microscopia de força atômica, respectivamente, revelando uma superfície homogênea, cuja rugosidade não ultrapassou 5% da espessura do filme. A cristalinidade foi determinada por difração de raios X e FTIR, mostrando uma transição da fase ß (pó) para a fase Þ (film) após a evaporação. A organização molecular foi estudada combiando FTIR e regras de seleção de superfície e observou-se um ângulo próximo a 45º entre a molécula de CoPc (plano do macrociclo) e a superfície do substrato. Os filmes... / Thin films of cobalt phthalocyanine (CoPc) were fabricated through physical vapor deposition (PVD) technique by thermal evaporation to determine their molecular architecture and electrical properties, besides applying as gas sensor. The molecular architecture is understood here as the controlled growth of the film thickness in nanometer range, the film morphology at micro and nanometer scales, its molecular organization and crystallinity. These parameters are determinant on the statistical properties of the film and, consequently, on the performance of devices based on this type of film, justifying the main objective of this dissertation. In the first step, the powder was characterized using thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC), showing thermal stability until around 400ºC. The linear growth of the PVD films was monitored using ultraviolet-visible (UV-Vis) absorption spectroscopy and quartz crystal microbalance. The morphology at micro and nanometer scales was studied using micro-Raman and atomic force microscopy (AFM), respectively. It was found a homogeneous surface with the roughness around 5% of the film thickeness. The crystallinity was studied by X-ray diffraction and Fourier transform infrared (FITR) absorption spectroscopy, revealing a transition from ß-phase (powder) to Þ (film) after evaporation. The moelecular organization was investigated combining FTIR and surface selections rules, indicating that the CoPc molecules might be oriented forming ca. 45º in relation to the surface. The PVD films were heated for 3 hours at 200ºC to check their thermal stability, another parameter that can affect the performance of optoelectronic device. The films were found stable under those heating conditions, i.e., the molecular was not affected. The electrical characterization was carried out... (Complete abstract click electronic access below)

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Nesse trabalho, investigamos o comportamento dos portadores de carga em uma folha de grafeno quando a mesma encontra-se sujeita à influÃncia de um potencial eletrostÃtico unidimensional U(x). Primeiramente, consideramos dois poÃos de potencial acoplados por uma barreira central. Para essa estrutura, calculamos o espectro de energia dos estados confinados bem como o comportamento da densidade de probabilidade para alguns estados especÃficos. Apresentamos tambÃm, alguns resultados para o coeficiente de transmissÃo eletrÃnico atravÃs dessas estruturas. Em seguida, consideramos uma super-rede formada por mÃltiplas barreiras de potencial e introduzimos uma desordem correlacionada na largura das barreiras. Para esse sistema, resultados para a transmissÃo dos portadores atravÃs dessa estrutura bem como a condutÃncia para vÃrios valores de desordem sÃo apresentados. Finalmente uma super-rede quase-periÃdica que segue a sÃrie de Fibonacci foi considerada e resultados para a transmissÃo atravÃs dessa estrutura tambÃm foram apresentados. / In this work we investigate the behavior of charge carriers in a graphene sheet subjected to a one-dimensional electrostatic potential U(x). At first we consider two coupled quantum wells potential. For this structure we calculate the energy spectrum for the bound states, as well as the probability density behavior for some particular states. Some results for the electronic transmission coefficient through these structures are also presented. Next, we consider the electrostatic potential as a mutibarrier structure and then a correlated disorder was introduced in the barrier width. For this system, the transmission of these carriers through this potential as well as the conductance are investigated for different disorder strengths. Finally a quasiperiodic supperlattice that follows the Fibonacci serie was taken into account and the results for transmission were also presented for this structure.

Orientador: Paulo Roberto Bueno / Coorientador: Marcio de Sousa Goes / Banca: Assis Vicente Beneditti / Banca: Antonio Aparecido Pupim Ferreira / Banca: Marcelo Mulato / Banca: Lupis Fernando Quintino Pereira Marchesi / Resumo: Dentro da eletroquímica, o estudo de reações de transferência de elétrons (TE) pode ser explorado por meio de eletrodos de ouro modificados com monocamadas auto-organizadas (SAMs), visto que elas são capazes de modificar as propriedades físico-químicas superficiais e controlar a cinética de TE. Este trabalho investigou as reações de TE em eletrodos de ouro modificados com SAMs eletroativas. Especificamente, foi estudado a cinética de TE em SAMs de 11-ferrocenil-undecanotiol sobre superfícies de ouro, por meio de análise de voltametria cíclica e espectroscopia de impedância/capacitância eletroquímica (EIE/ECE). Por meio dessas técnicas foi possível estimar variáveis como a densidade de estados redox (aproximadamente 3,4×〖10〗^14 estados cm-2 próximos aos valores reportados na literatura), de capacitância eletroquímica ou redox (137(±9) μF 〖cm〗^(-2)), a constante cinética de transferência de elétrons em 1,05×〖10〗^4 s^(-1) similares às reportadas por Creager, além da estimativa da energia de reorganização de Marcus (λ) em torno de 1,0 eV, valores similares a outros já previamente estimados para funcionalizações de SAMs eletroativas. Expandiram-se essas análises por meio da imobilização de complexos eletroativos de Bis(2,2′-bipiridina)-(5-Aminofenantrolina)rutênio bis(hexafluorofosfato) sobre superfícies de Au, por síntese orgânica com tióis ancoradores de diferentes cadeias (cisteína e 3-ácido carboxílico-6-mercaptopiridina), utilizando reação de ativação com DIC/HOBt em acetonit... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In electrochemistry, the study of electron transfer reactions (TE) can be explored using Au electrodes modified with self-assembled monolayers (SAMs), since they are able to modify the physicochemical properties of electrodes surface and control the TE kinetics. This work investigated TE reactions on Au electrodes modified with SAMs. Specifically, TE kinetics were studied using 11-ferrocenyl-undecanethiol SAMs on Au surfaces by means of cyclic voltammetry and electrochemical impedance/capacitance spectroscopy (EIS/ECS) analysis. By means of these techniques, it was possible to estimate variables such as the density of redox states (approximately 3.4 × 1014 states per cm-2, near the reported(...) / Doutor

Orientador: Milton Eiji Kayama / Banca: Elson de Campos / Banca: Nilson Cristino Cruz / Resumo: O tratamento de materiais utilizando plasma tem sido utilizado amplamente nos dias atuais com o desenvolvimento de novas tecnologias baseadas em descargas elétricas a pressão atmosférica. Dentre os diversos métodos para produzir plasmas nestas condições destaca-se a descarga por microplasmas. No presente trabalho, um novo dispositivo foi desenvolvido e utilizado para deposição de filmes finos. Em estudos de arrasto de vapores no dispositivo foi verificado a relação linear entre a vazão do gás e a massa arrastada. Deposições poliméricas foram obtidas pela mistura de gás argônio com o monômero hexametildissiloxano (HMDSO) em substratos de vidro. A deposição de filmes ocorreu com a vazão de gás entre 0,07 L/min e 0,4 L/min para potências entre 100 mW e 650 mW. Para outras vazões, ocorreu a formação de material sólido em forma de grânulos submilimétricos. A caracterização dos filmes por espectroscopia infravermelha com transformada de Fourier (FTIR) mostrou a presença de grupos moleculares como trimetilsilil Si(CH3)3, siloxano SiOSi e metino CHx. Os testes de adesão realizados no padrão D3359 ASTM com fita Scotch 3M mostraram boa adesão dos filmes aos substratos. Medições de ângulo de contato mostraram a diminuição da hidrofilicidade da superfície dos substratos com valores variando de 40° sem tratamento para quase 90° com o filme fino. Os resultados mostraram que dispositivo desenvolvido foi utilizado com sucesso na deposição em pressão atmosférica de filmes de HMDSO indicando ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The treatment of materials using plasma has been used widely nowadays with the development of new technologies based on electrical discharges at atmospheric pressure. Among the various methods of producing plasma in these conditions, we gave attention to microplasmas. In this study, a new device was developed and applied to the deposition of polymeric thin films. The dragging of the vapour in the device was investigated for various organic compounds and gas flow rate. It was observed a linear relation between these parameters. The polymeric depositions were obtained with the mixture of argon gas and hexamethyldisiloxane (HMDSO) on glass slides. The thin film deposition occurred with gas flow rate between 0.07 L/min and 0.4 L/min with potencies around 100 mW and 650 mW. The formation of solid submilimeter grains was observed at others gas glow rates. The regular thin films was analysed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and showed the molecular groups of trimethylsilyl Si(CH3)3, siloxane SiOSi and methyne CHx. The films had a good adhesion when subjected to the D3359 ASTM standard test using adhesive tape Scotch 3M. Contact angle characterization has shown a decrease of the hydrophilicity surface property with values changing from 40o without treatment up to 90 o with thin film. The results has shown that the developed device was successfully used for deposition of HMDSO films at atmospheric pressure indicating that can be used with other monomers as well / Mestre