Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissRROM.pdf: 1359238 bytes, checksum: 5566c1f28c5e34b0134937066b060f35 (MD5) Previous issue date: 2005-03-24 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work, the technique Raman spectroscopy is used in order to study InxGa1-xP films grown with different thickness on GaAs (001). Two sets of samples grown by CBE (Chemical Beam Epitaxy) were analized: the first a GaAs buffer layer of 3000 Ǻ and the second with an 1800 Ǻ buffer layer. Concerning vibrational modes, it was possibleto conclude that for In concentrations around 50 % this alloy has a two mode behaviour. Polarized Raman spectra allowed to estimate the ordering degree of the samples. It was possible to observe strong disorder for all of then, with 0,l26 ≤ η ≤ 0,443. Photoluminescence measurements confirmed the disordering. The stress, the lattice parameters and the concentrationsin the alloys were obtained from the variations of the vibrational modes. The interdifusion of P atoms through the GaAs buffer layer previously observed by X-Ray measurements was confirmed. Finally, a comparative study showed that a sensible difference occur between the vibrational modes of the alloys belonging to each set (with different buffer layer thicknesses). Besides, the absorption coefficients, was also shown to be different for each set. / Neste trabalho a técnica de espectroscopia Raman é utilizada para o estudo de heteroestruturas semicondutoras finas com camadas de espessuras variáveis de InxGa1-xP de rede cristalina casada à do substrato GaAs (001). As amostras forma crescidas pela técnica de Epitaxia por Feixe Químico (CBE do inglês, Chemical Beam Epitaxy). Dois conjuntos diferentes foram analisados, sendo o primeiro com camada buffer de 3000 Å e o segundo com 1800 Å. A análise sobre os modos vibracionais desta liga permitiu concluir que para concentrações de Índio próximas a 50 % ocorre o comportamento denominado a dois modos . Realizamos medidas de Raman polarizado para estimarmos o grau de ordenamento de tais amostras. Pode-se observar uma forte desordem em todas as amostras analisadas, com 0,l26 ≤ η ≥ 0,443. Medidas de Fotoluminescência também foram realizadas confirmando o desordenamento. A partir da variação das freqüências dos modos vibracionais foi feita uma estimativa, através da análise das tensões, dos parâmetros de rede e das concentrações dos elementos que compõem a liga InxGa1-xP de rede casada à do GaAs. Nesta análise estudamos, ainda, a interdifusão de átomos de Fósforo na camada buffer formando a liga GaAs:P. Este fenômeno também foi observado anteriormente, por medidas de raios-X nas mesmas amostras. Por fim, um estudo comparativo levou-nos a concluir que existe uma sensível diferença entre os modos vibracionais das ligas de cada conjunto (com diferentes espessuras da camada buffer ). Além disso os coeficientes de absorção, estimados através da análise dos gráficos da razão das áreas sob a curva dos modos LO-GaAs e LO-GaP em função da espessura do filme, também apresentam-se diferentes para cada conjunto de amostras.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4454.pdf: 4088543 bytes, checksum: b829b174ad1b522d296bc77ec8d4012b (MD5) Previous issue date: 2011-08-25 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this work, We report studies on samples of graphite few layers obtained from micromechanical techniques of cleaving Manual of highly oriented pyrolytic graphite (HOPG). In order to checking the number of layers in each sample, each was physically characterized by spectroscopic measurements using the Raman technique. We studied the ratio of the intensities of the first-order band permitted G, and the second-order band resonance G′(2D) (IG=I2D), from Raman spectroscopy, provides useful information about stacking of graphite layers to verify the presence of few layers in the samples. The results of this study show that by Raman spectroscopy is possible to obtain information from the structural composition of the material and allows knowing the stacking of graphite layers in the samples. Since was used HOPG, there is no information of the size of crystallite represented by disorder induced D band , since this material has long range crystalline symmetry where the crystal size is much larger than the spot of laser used for the measurements. / Neste trabalho realizamos estudos em amostras de grafite de poucas camadas obtidas a partir de técnica clivagem manual micro-mecânica de grafite pirolítica altamente orientada (HOPG). Visando a verificação do numero de camadas em cada amostra, cada uma delas foi caracterizada fisicamente através de medidas espectroscópicas utilizando a técnica de Raman. Foram estudadas a razão entre as intensidades da banda permitida em primeira ordem G, e a banda de ressonância dupla G′(2D) (IG=I2D), da espectroscopia Raman, que fornece informação do empilhamento das camadas de grafite para verificar a presença de poucas camadas nas amostras. Os resultados obtidos neste trabalho mostram que através da espectroscopia Raman é possível obter informação sobre a estrutura do material, e permite conhecer o empilhamento das camadas nas amostras de grafite. Sendo que, foi utilizado grafite pirolítica altamente orientada HOPG, não se tem informação do tamanho do cristalito representado pela banda induzida pela desordem D, já que este material possui uma simetria cristalina de longo alcance onde o tamanho do cristal é muito maior que o spot do laser usado para as medidas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5240.pdf: 3240766 bytes, checksum: 730843b3e2daaef4d70be6cfcf50c00e (MD5) Previous issue date: 2012-02-10 / This report presents a study on there reactions and transformations occurring at high temperatures with the two main constituents of scrap lead-acid batteries (Pb/H2SO4) oxide and lead sulphate (PbSO4 and PbO). It was conducted through simulations of possible reactions occurring in a pyrometallurgical process for reprocessing these devices discarded where, besides the battery scrap, different percentages of coking coal (C), iron chip and sodium carbonate (Na2CO3). As the literature pointed PbO as a product of many intermediate reactions in the production of secondary or recycled Pb, it was given the same importance to PbSO4, which is the main component of scrap batteries Pb/ H2SO4. For the implementation of this thesis, a mini pilot plant was designed and constructed with good temperature control of this metallurgical process. Using this tool a study of variation of them ass of the compounds treated thermally separated and in mixtures, was performed in a temperature range of 100 oC to 1000 oC. In general, the compounds and thermally treated mixtures were characterized via Absorption Spectroscopy Infrared and Raman Spectroscopy. Spectroscopic data were analysed by comparions with standard spectra of pure substances or, in the case of the mixtures, of these components already treated thermally separated. Contrary to what has been described in the literature, it has been found experimentally that PbO is not reduced by simply reducing the atmosphere generated by adding C in the oven, but by a combination of this with the reducing atmosphere generated by the flame used for heating the Scrap loads with all the other added reagents. Even under the conditions applied in this study, contrary to the hither to described in the literature, Fe chips did not act reducing the PbSO4. However, in the presence of C, the reduction temperature of this sulphate to PbO decreased considerably. When Na2CO3 was added to the mixturePbSO4 + C this decomposition temperature further / Este trabalho apresenta um estudo sobre as reações e transformações ocorridas em altas temperaturas com os dois principais constituintes da sucata de baterias chumbo-ácido (Pb/H2SO4), o óxido e sulfato de chumbo (PbO e PbSO4). Ele foi realizado através de simulações de possíveis reações ocorridas em um processo pirometalúrgico de reprocessamento desses dispositivos descartados onde, além da sucata de baterias, são adicionados a um forno de fundição diferentes porcentagens de carvão coque (C), cavaco de ferro e carbonato de sódio (Na2CO3). Como a literatura apontava o PbO como produto de muitas reações intermediárias na produção de Pb secundário ou reciclado, à ele foi dada a mesma importância do que ao PbSO4, principal constituinte da sucata de baterias Pb/H2SO4. Para a realização desta tese foi idealizada e construída uma mini planta-piloto com bom controle de temperatura desse processo metalúrgico. Utilizando esta ferramenta um estudo de variação de massa dos compostos tratados termicamente separados e em misturas foi realizado em um intervalo de temperatura de 100 ºC a 1000 ºC. Em geral, os compostos e misturas tratados termicamente foram caracterizados via Espectroscopia de Absorção no Infravermelho e Espectroscopia Raman. Os dados de espectroscopia foram analisados por comparações realizadas com espectros padrões das substâncias puras ou, no caso das misturas, dos componentes destas já tratados termicamente separados. Ao contrário do que já foi descrito na literatura, comprovou-se experimentalmente que o PbO não é simplesmente reduzido pela atmosfera redutora gerada pelo C adicionado ao forno, mas sim por uma associação desta com a atmosfera redutora gerada pela chama utilizada no aquecimento das cargas de sucata com todos os outros reagentes adicionados. Ainda nas condições aplicadas neste estudo, contrariando o até então descrito na literatura, o cavaco de Fe não atuou reduzindo o PbSO4. Contudo, em presença de C a temperatura de redução deste sulfato à PbO diminui consideravelmente. Ao se agregar Na2CO3 à mistura PbSO4+C essa temperatura de decomposição diminuiu ainda mais.

Orientador: Carlos José Leopoldo Constantino / Banca: Henrique de Santana / Banca: Ruth Kunzli / 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 da UNESP / Resumo: Neste trabalho foram estudadas amostras do Centro de Museologia, Antropologia e Arqueologia da FCT - UNESP de Presidente Prudente, o qual é coordenado pela professora Dra. Ruth Kunzli. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia vibracional via espalhamento micro-Raman e a absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise térmica por termogravimetria (TG) e energia dispersiva de raio-X (EDX). O objetivo principal do trabalho foi identificar os pigmentos utilizados na fabricação dos artefatos cerâmicos encontrados no sítio arqueológico Lagoa São Paulo - 02, Presidente Epitácio, SP, bem como os aditivos incorporados ao corpo cerâmico para entender como os arteftos foram confeccionados. Para o pigmento vermelho os resultados de Raman, FTIR, EDX e TG sugerem a utilização de hematia, um óxido de ferro consistente com o que podia ser encontrado nas rochas avermelhadas das encostas dos rios que eram desgastadas pela água. O pigmento preto apresenta bandas Raman características do carvão, provavelmente, este pigmento era encontrado na natureza como o produto da queima de material orgânico, possivelmente de origem vegetal. Para o pigmento branco, os espectros de FTIR e as curvas de TG sugerem o uso de caulim pela presença das bandas de absorção e do pico endotérmico em 550ºC aracterístico da caulinita, o que é consistente com os dados arqueológicos. Os aditivos identificados foram o carvão e o quartzo, sendo este último encontrado nas rochas presentes na região do sítio arqueológico. Tais aditivos são adicionados na confecção das cerâmicas para evitar o rachamento quando do cozimento, facilitar uma secagem homogênea e, ao mesmo tempo, reduzir a porosidade e a plasticidade. O processo de queima das amostras foi investigado via TG revelaram que todas elas passaram por processos de queima. Entretanto, os resultados sugerem que a amostra ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this study samples from the "Centro de Museologia, Antropologia e Arqueologia (CEMAARQ)" of the "UNESP Unip Estadual Paulista" in Presidente Prudente, São Paulo State, Brazil, coordinated by professor Dra. Ruth Künzli, were investigated. The samples were characterized by vibrational spectroscopy via micro-Roman scattering and Fourier transform infrared absorption (FTIR), thermal analysis by termogravimetry (TG) and energy dispersive X-ray (EDX). The main objective was to identify the pigments used in the manufacture of ceramic artifacts found in the archaeological site "Lagoa Sao Paulo - 02", Presidente Epitácio, SP, and the additives incorporated to the ceramic body to understand how the artifacts were made. For the red pigment of the results of Raman, FTIR, EDX e TG suggested the use of hematite, an iron oxide consistent with that found in the red rocks of the river banks eroded by water. The black pigment has Roman bands characteristic of charcol, probably, this pigment was found in nature as the product of burning organic material, possibly from vegetable. For the white pigment, the FTIR spectra and TG curves suggest the use of Kaolin by the presence of the absorption bands and the endothermic peak at 550ºC, characteristic of kaolinite, which is consistent with the archaeological data. The additives were identified as charcoal and quartz, the latter being found in rocks present in the archeological site. These additives are added in the manufacture of ceramics to prevent cracking when buring, to promote a homogeneous drying and to reduce porosity and plasticity. The burning process of the samples was investigated by TG and revealed that all of them were submitted to burning processes. However, the results suggest that the sample ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-07-08Bitstream added on 2014-06-13T20:20:42Z : No. of bitstreams: 1 cavalheri_as_me_bauru.pdf: 1802164 bytes, checksum: 698a9c21192120139e25ee0dcbb758fa (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho foram estudadas amostras do Centro de Museologia, Antropologia e Arqueologia da FCT - UNESP de Presidente Prudente, o qual é coordenado pela professora Dra. Ruth Kunzli. As amostras foram caracterizadas por espectroscopia vibracional via espalhamento micro-Raman e a absorção no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR), análise térmica por termogravimetria (TG) e energia dispersiva de raio-X (EDX). O objetivo principal do trabalho foi identificar os pigmentos utilizados na fabricação dos artefatos cerâmicos encontrados no sítio arqueológico Lagoa São Paulo - 02, Presidente Epitácio, SP, bem como os aditivos incorporados ao corpo cerâmico para entender como os arteftos foram confeccionados. Para o pigmento vermelho os resultados de Raman, FTIR, EDX e TG sugerem a utilização de hematia, um óxido de ferro consistente com o que podia ser encontrado nas rochas avermelhadas das encostas dos rios que eram desgastadas pela água. O pigmento preto apresenta bandas Raman características do carvão, provavelmente, este pigmento era encontrado na natureza como o produto da queima de material orgânico, possivelmente de origem vegetal. Para o pigmento branco, os espectros de FTIR e as curvas de TG sugerem o uso de caulim pela presença das bandas de absorção e do pico endotérmico em 550ºC aracterístico da caulinita, o que é consistente com os dados arqueológicos. Os aditivos identificados foram o carvão e o quartzo, sendo este último encontrado nas rochas presentes na região do sítio arqueológico. Tais aditivos são adicionados na confecção das cerâmicas para evitar o rachamento quando do cozimento, facilitar uma secagem homogênea e, ao mesmo tempo, reduzir a porosidade e a plasticidade. O processo de queima das amostras foi investigado via TG revelaram que todas elas passaram por processos de queima. Entretanto, os resultados sugerem que a amostra... / In this study samples from the Centro de Museologia, Antropologia e Arqueologia (CEMAARQ) of the UNESP Unip Estadual Paulista in Presidente Prudente, São Paulo State, Brazil, coordinated by professor Dra. Ruth Künzli, were investigated. The samples were characterized by vibrational spectroscopy via micro-Roman scattering and Fourier transform infrared absorption (FTIR), thermal analysis by termogravimetry (TG) and energy dispersive X-ray (EDX). The main objective was to identify the pigments used in the manufacture of ceramic artifacts found in the archaeological site Lagoa Sao Paulo - 02, Presidente Epitácio, SP, and the additives incorporated to the ceramic body to understand how the artifacts were made. For the red pigment of the results of Raman, FTIR, EDX e TG suggested the use of hematite, an iron oxide consistent with that found in the red rocks of the river banks eroded by water. The black pigment has Roman bands characteristic of charcol, probably, this pigment was found in nature as the product of burning organic material, possibly from vegetable. For the white pigment, the FTIR spectra and TG curves suggest the use of Kaolin by the presence of the absorption bands and the endothermic peak at 550ºC, characteristic of kaolinite, which is consistent with the archaeological data. The additives were identified as charcoal and quartz, the latter being found in rocks present in the archeological site. These additives are added in the manufacture of ceramics to prevent cracking when buring, to promote a homogeneous drying and to reduce porosity and plasticity. The burning process of the samples was investigated by TG and revealed that all of them were submitted to burning processes. However, the results suggest that the sample ... (Complete abstract click electronic access below)

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Neste trabalho foram investigadas as propriedades vibracionais de Ãxidos nanoestruturados (monÃxidos) e molibdatos modificados com Ãtrio ou Ãndio, atravÃs de espectroscopia Raman. No estudo dos monÃxidos nanoestruturados Al2O3, CeO2, ZrO2, TiO2, MnO2 e SnO2, foram enfocados os efeitos da temperatura sobre a estabilidade dos mesmos, ao passo que para os molibdatos de Ãtrio e Ãndio, alÃm dos efeitos da temperatura tambÃm foram estudados os efeitos da pressÃo sobre os mesmos. A modificaÃÃo da concentraÃÃo de Ãtrio nos molibdatos permitiu, em alguns casos, a visualizaÃÃo da expansÃo tÃrmica negativa (NTE). No caso dos Ãxidos nanoestruturados, as nanopartÃculas de monÃxidos ZrO2 e TiO2 apresentaram tambÃm transiÃÃes de fases distintas derivadas desses Ãxidos em temperaturas elevadas. Comparado com os Ãxidos tradicionais, os referidos Ãxidos nanoestruturados exibiram um excelente desempenho catalÃtico na desidrataÃÃo do glicerol, devido aos efeitos sinergÃticos oriundos da acessibilidade dos sÃlidos aos sÃtios ativos devido à presenÃa de defeitos na sua estrutura. Em virtude do efeito promotor eletrÃnico do CeO2 e sua estabilizaÃÃo em elevadas temperaturas, este material à promissor para aplicaÃÃes catalÃticas na produÃÃo de Ãxidos. / In this work we have been investigated the vibrational properties of nanostructured oxides (monoxides) and modified molybdates with yttrium and indium by means of Raman spectroscopy. In the monoxides nanostructured Al2O3, CeO2, ZrO2, TiO2, MnO2 and SnO2, were focused the pressure and temperature effects over the referred molybdates stability. While for the yttrium and indium molybdates, besides temperature effects also has been studied the pressure effects on them. The change of yttrium concentration in the molybdate allows in some cases remark the Negative Thermal Expansion (NTE). For the nanostructured oxides, the nanoparticles of ZrO2 and TiO2 exhibit different phase transitions at high temperatures due each compound apart. When compared with traditional oxides, the mentioned nanostructured oxides exhibit an excelent catalitic performance in the dehidratation of the glicerol, due synergic effects arising from access to active sites caused by defects in its structure. Due the electronic effect of the CeO2 and its stability at high temperatures, this material is a promising option for catalytic applications.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-20T13:46:53Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 946177 bytes, checksum: 530b92322ea1b6035983e2dbd5f2c361 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-20T13:46:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 946177 bytes, checksum: 530b92322ea1b6035983e2dbd5f2c361 (MD5) Previous issue date: 2015-04-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / No presente trabalho, a espectroscopia FT-Raman foi explorada como um método rápido para avaliar a presença de lactose e identificar fraude por adição de maltodextrina (2.5 – 50.0%) em leite em pó. Através dos espectros Raman foi possível diferenciar as amostras de leite em pó sem a necessidade de preparação das amostras, enquanto os métodos de controle de qualidade tradicionais, incluindo cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) são relativamente lentos e trabalhosos. Espectros Raman foram obtidos de amostras de leite em pó com alto e baixo teor de lactose, ambos com e sem adição de maltodextrina, totalizando 45 amostras em 4 tipos de tratamentos. Foram observadas diferenças entre os espectros das amostras quanto ao teor de lactose, assim como quanto a presença do adulterante. Como complemento, foram empregadas análise de componentes principais (PCA) e análise discriminante por mínimos quadrados parciais (PLS-DA) a fim de classificar as amostras. Os modelos PLS-DA desenvolvidos permitiram classificar todas as amostras, tanto em relação ao teor de lactose quanto à presença de maltodextrina. Os resultados demonstraram a utilidade da técnica de espectroscopia Raman em combinação com a quimiometria para determinar a presença de lactose e de maltodextrina nas amostras de leite em pó. / In this work, FT-Raman spectroscopy has been explored as a quick screening method to evaluate the presence of lactose and identify milk powder samples adulterated with maltodextrin (2.5 – 50.0%). Raman measurements can differentiate samples of milk powder, without the need for sample preparation, while traditional quality control methods, including high performance liquid chromatography, are cumbersome and slow. FT-Raman spectra were obtained from samples of high lactose and low lactose milk powder, both without and with addition of maltodextrin. Differences were observed between the spectra involved in identifying samples with low lactose content, as well as adulterated samples. In addition, exploratory data analysis using Raman spectroscopy and principal components analysis (PCA) and multivariate analysis was also developed to classify samples of milk powder with PCA and partial least squares discriminant analysis (PLS-DA). The PLS-DA models obtained allowed to classify all samples, both in relation to the content of lactose and the presence of maltodextrin. These results demonstrate the utility of FT-Raman spectroscopy in combination with chemometrics to infer about the quality of milk powder.

Orientador: Alexandre Mesquita / Banca: Luis Fernando Silva / Banca: Fabio Simões de Vicente / Resumo: O óxido de zinco (ZnO) é um semicondutor de tipo n com um largo intervalo de banda proibida que é utilizado devido às suas excelentes propriedades de luminescência. Diferentes métodos de preparação de amostras, assim como a incorporação de átomos de magnésio, modifica a banda proibida do ZnO, alterando a intensidade da luminescência, sem grandes alterações em sua estrutura cristalina. Neste estudo, foram preparadas amostras nanoestruturadas de ZnO por três diferentes métodos de preparação (Precursores Poliméricos, Solvotermal e Co-precipitação) e amostras dopadas com diferentes quantidades de magnésio (Zn1-xMgxO). Os resultados de difração de raios-X mostram que as amostras de Zn1-xMgxO cristalizaram completamente sem a presença de fases secundárias (até 20% de magnésio) e os padrões de difração correspondem à estrutura espacial wurtzita hexagonal P63mc. Com o uso do Microscópio eletrônico de varredura comprovamos o aumento do tamanho das partículas relacionado com o aumento da temperatura de calcinação. Espectroscopia de Fotoluminescência exibe uma emissão na região do verde para amostras com magnésio. À medida que a concentração de Mg aumenta, observa-se um aumento desta emissão, o que está associado com o aumento das vacâncias de oxigênio em função da concentração de Mg. Esta técnica ainda mostrou uma emissão na região do laranja em ~ 600 nm para as amostras preparadas por co-precipitação e solvotermal, devido a defeitos do tipo Zn intersticial e a formação de Zn(OH)2 na... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Zinc oxide (ZnO) is a n-type semiconductor with a large band gap which has received considerable attention because of its optical properties and technological applications. Different methods of sample preparation, as well as the incorporation of magnesium atoms, modify the ZnO band gap, changing the intensity of the luminescence, without major changes in its crystalline structure. In this study, nanostructured ZnO samples were prepared by three different preparation methods (polymeric precursors, solvotermal and co-precipitation) and with the incorporation of different amounts of magnesium (Zn1-xMgxO). The X-ray diffraction results show that Zn1-xMgxO samples crystallized completely without the presence of secondary phases (up to 20% of magnesium) and the diffraction patterns correspond to the hexagonal wurtzite structure with space group P63mc. The characterization by scanning electron microscopy showed that the prepared samples have nanometric dimensions and that the increase of the calcination temperature causes an increase in the particle size. Results obtained with photoluminescence spectroscopy show an emission centered in the green region for all samples, which is caused by defects in the crystalline structure associated with oxygen vacancies. As the concentration of Mg increases, an increase of this emission is observed. This technique also showed an emission in the orange region at ~ 600 nm for samples prepared by co-precipitation and solvotermal due to interstitial Zn-type defects and Zn(OH)2 formation on the surface of ZnO nanoparticles, whose existence is confirmed with Raman spectroscopy measurements. Results obtained with the X-ray absorption spectroscopy technique (XANES and EXAFS) at the Zn K-edge exhibit the occurrence of oxygen vacancies and these vacancies may be related to the emission in the green region of the photoluminescence ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:15:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseVEEC.pdf: 1596360 bytes, checksum: a1bc2433298a824834d595326d99a608 (MD5) Previous issue date: 2005-03-22 / Financiadora de Estudos e Projetos / In the present work, the localization properties of the single-particle and collective excitations subjected to a random potential in the AlGaAsSi alloys and in the intentionally disordered GaAs/AlGaAs:Si superlattices (SL s)were investigated by magnetoresistance and Raman scattering. As it is well known, the fluctuations of the eletronic potential, which occur in doped SL s and alloys destroy the translational invariance giving rise to a spatial coherence length of the elementary excitations and, as consequence, cause the breakdown of the Raman selection rules leading to the broadening and assymetry of the Raman lines. The analysis of the shape of the spectral lines allows one to determine the coherence lengths of the elementary excitations involved in the Raman process and thus, to study their localization properties. It was shown that the Landau damping determines the localization lengths of the collective plasmon-like excitations in bulk AlGaAs alloy. Meanwhile the localization lengths of both,the single-particle and collective excitations are limited by disorder in the intentionally disordered superlattices. The localization lengths of the plasmon-like excitations obtained by Raman Spectroscopy was compared with the phase-breaking lengths measured by Magnetoresistance. We had verified that in superlattices the localization length of the individual electron was found to be considerably larger than localization length corresponding to the collective excitations. This suggests that the effect of disorder has weaker influence on the electrons than on their collective motion and that the interaction, which gives rise to the collective effects, increase the localization. / Neste trabalho, as propriedades de localização das excitações de uma partícula e das excitações sujeitas a um potencial aleatório em ligas AlGaAs:Si e em superredes intencionalmente desordenadas GaAs/AlGaAs:Si (SL s) foram investigadas por magnetoresistência e espalhamento Raman. Como é bem sabido, as flutuações do potencial eletrônico, que ocorrem em SL s e ligas dopadas destroem a invariância translacional permitindo o aparecimento de um comprimento de localização espacial das excitações elementares e, como consequência, causando a relaxação das regras de seleção o que provoca a largura e assimetria das linhas Raman. A análise da forma das linhas espectrais permite determinar os comprimentos de localização das excitações elementares envolvidas no processo Raman e assim, estudar suas propriedades de localização. No caso das ligas AlGaAs:Si, mostrou-se que o amortecimento de Landau determina os comprimentos de localização das excitações coletivas tipo plasmon. Entretanto, nas SL s intencionalmente desordenadas, as propriedades de localização tanto das excitações de uma partícula quanto das excitações coletivas são limitadas pela desordem. Os comprimentos de localização das excitações tipo plasmon obtidos por espectroscopia Raman foram comparados com os comprimentos de coerência de fase do elétron medidos por magnetoresistência. Verificamos que em superredes o comprimento de localização das excitações de uma partícula é consideravelmente maior que o comprimento de localização das excitações coletivas. Isto sugere que o efeito da desordem é mais fraco para os elétrons do que para os movimentos coletivos e que a interação permite que os efeitos coletivos aumentem a localização.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4463.pdf: 4786654 bytes, checksum: 934363c068a2d46e1dc21c5b15f807e7 (MD5) Previous issue date: 2012-07-20 / Universidade Federal de Minas Gerais / Zinc selenide (ZnSe) is a semiconductor material, which band gap is about 2.7 eV. It has many applications as blue light emission diode, data storage devices, laser diodes and waveguides optical fibers. Despite these several applications, ZnSe, generally, is synthesized in organic solvents, such as: trioctylphosphine oxide (TOPO), hexadecylamine (HDA) or octadecene (ODE). These synthetic methods are carried out at high temperatures, about 250oC. Moreover, being synthesized in organic media makes these nanoparticles unable to be dispersed in aqueous systems, and consequently, they are unable to be applied in biological media, unless some post preparative procedure is applied. In view those shortcomings, in this work, ZnSe was synthesized in aqueous media, having ZnCl2 as zinc source, NaHSe, as selenium source, which was synthesized from reduction of elemental selenium by sodium borohydride (NaBH4), and L-cisteine as capping agent. Initially, a 22 factorial design was applied. Temperature and pH were the factors studied in this factorial design, aiming to determine the influence of these factors on crystallographic coherence dominium calculated through Scherrer equation. Despite synthesis in aqueous media applies lower temperatures (90 oC), it has some disadvantages, for instance, the generation of some byproducts. Among these byproducts are: trigonal or amorphous elemental selenium and L-cistine, however, sometimes, these compounds can not be tracked through x-ray diffraction (XRD), since they are either amorphous or are below the detection limit of this technique. In this sense, Raman spectroscopy plays an important role in this work, since it is able to track these byproducts in a range of some months. Finally, a simple decantation process was carried out in order to separate these byproducts in different aliquots. / O seleneto de zinco (ZnSe) e um material semicondutor, cujo a energia de band gap e igual a 2,7 eV, e que encontra muitas aplicacoes como dispositivos emissor de luz na regiao do azul do espectro visivel, como por exemplo, LEDS na regiao do azul, dispositivos de armazenamento de dados, lasers de diodo e guias de ondas de fibras opticas. Apesar dessa variedade de aplicacoes, o ZnSe, geralmente, e sintetizado em solventes organicos, como: oxido de trioctil fosfina (TOPO), hexadecilamina (HDA) ou octadeceno (ODE). E tais metodos de sinteses sao realizados em altas temperaturas, ou seja, superiores a 250 oC. Alem disso, o fato do ZnSe ser sintetizado em solventes organicos, o torna inapto de ser disperso em solventes aquosos, e consequentemente, em termos de aplicacoes, de serem dispersos em meios biologicos, sem a realizacao de algum procedimento pos sintese. Em vista, dessas limitacoes dos metodos de sintese em meio organico, no presente trabalho, o ZnSe foi sintetizado em meio aquoso, tendo o ZnCl2, como fonte de zinco, o NaHSe, como fonte de selenio, o qual foi sintetizado a partir da reducao do selenio elementar pelo boridreto de sodio (NaBH4), e L-cisteina como agente estabilizante. Inicialmente, foi realizado um planejamento fatorial 22, tendo a temperatura e o pH como fatores, com o objetivo de determinar a influencia dessas variaveis no dominio de coerencia cristalografica, determinado por meio da equacao de Scherrer, para essas nanoparticulas. Apesar, do metodo em meio aquoso aplicado nesse trabalho, empregar baixas temperaturas (90 oC) em comparacao com os metodos em meio organico, ele apresenta algumas desvantagens, por exemplo, a geracao de subprodutos inerentes ao metodo de sintese. Entre esses subprodutos estao, o selenio elementar trigonal, ou amorfo e a L-cistina, entretanto, muitos desses subprodutos nao podem ser determinados por meio da tecnica de difracao de raios-X, pois, ou sao amorfos ou estao abaixo do limite de deteccao da tecnica. Em vista disso, a espectroscopia Raman exerce um papel importante nesse trabalho, demonstrando esses produtos e a sua evolucao na escala de tempo de alguns meses. Por fim, realizou-se um procedimento de decantacao, que permitiu separar, mesmo que de modo nao muito seletivo, alguns desses subprodutos em diferentes aliquotas.