Orientador: Peter Jurgen Tatsch / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-19T09:53:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_JoseLino_M.pdf: 3628330 bytes, checksum: 34e77e3fd5c0401e242c9d530d6dc8a0 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: o objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de um processo de reaproveitamento e purificação de índio a partir de soluções de InP, InGaAs e InGaAsP. Essas soluções são usadas como fonte para obtenção de camadas semicondutoras na confecção de dispositivos optoeletrônico. O processo consiste de duas etapas: a pré-purificação e a purificação num forno a vácuo, e uma terceira etapa opcional; puxamento de cristais pela técnica Czochralski. Todos os procedimentos adotados no processo de purificação estão descritos no Capítulo II. Na etapa de pré-purificação observou-se a formação de uma crosta na superfície. Esta crosta foi analisada por microsonda eletrônica e por difratometria de raio-x. Com o índio reaproveitado, fizemos vários crescimentos epitaxiais a partir da fase líquida para testar o seu grau de pureza. Foram feitas camadas de 'In IND. 1-x¿ 'Ga IND. x¿ As sobre substrato de InP que foram caracterizadas quanto a espessura, morfologia; resistividade, concentração de portadores e mobilidade por efeito Hall. As análises das crostas, as condições e procedimentos adotados para o crescimento e a caracterização das camadas crescidas estão contidos no Capítulo III. No Capítulo IV apresentamos as conclusões do trabalho / Abstract: The objective of this research was that of developing a process in with one can purifity indium from a solutions of InP, InGaAs, InGaAsP. These solution were uses as a source for obtaining the semiconductor layer in the fabrication of opto-electronic devices. The process consists of two steps: those of prepurification and of purification in a vacuum oven. There also exists an optional step in which crystal is pulIed by the Czochralski method. AlI the the procedures adopted for described in chapter II. the processes of purification are In the step of prepurification we observed the formation of a crust on the surface. This crust was analised by electronic microscopy and X-ray diffractometry. From the purified indium we made several liquid phase epitaxial growths to test the degree of the purity of the indium. The layers of 'In IND. 1-x¿ 'Ga IND. x¿ As obtained by epitaxial growth on the substrate of indium phosphide were characterized with respect to thickness and morphology and to resistivity, carrier concentration and Hall mobility. The analysis of the crusts, the conditions and procedures adopted for the growth and the characterization of the layers are given in chapter III. Chapter IV presents the conclusions of this research / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Gaston Eduardo Barberis / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-19T12:09:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ValdiviaLeon_JoseArturo_M.pdf: 1197413 bytes, checksum: 6e8b1e092f41a6caf14f26d982c90614 (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: Este trabalho apresenta a estrutura de bandas e a densidade de estados eletrônicos para os sais de chumbo PbTe, PbS e PbSe, usando o método de Combinação Linear de Orbitais Atômicos parametrizado de Slater e Koster com a base de Vogl sp3s*. O cálculo é feito considerando-se apenas primeiros vizinhos e o hamiltoniano relativista de Pauli. Os resultados mostram que com este simples modelo, que gera uma matriz 20 x 20 e treze parâmetros ajustáveis, é possível reproduzir aceitavelmente as bandas de valência e as primeiras bandas de condução obtidas por cálculos relativistas de Psudopotenciais Empírico local / Abstract: We present here the band structure and the density of states of the lead salts PbTe, PbS and PbSe, resulting from the parametrized Linear Combination of Atomic Orbitals method of Slater and Koster, with the Vogl base Sp3S.; by considering first neighbors and the Pauli's relativistic hamiltonian. Our results show that with this simple model, a 20 x 20 matrix and thirteen adjustable parameters, we can acceptly reproduce the valence and the first conduction bands ca1culated by relativistic local Empirical Pseudopotential Method / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Lisandro Pavie Cardoso / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-20T03:57:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Avanci_LuisHumberto_M.pdf: 1153304 bytes, checksum: 2d8070b9011e768604711d089c934bad (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Neste trabalho, os casos de três feixes de superfície (000 200 111) da difração múltipla de raios-X são utilizados de forma inédita, na caracterização de heteroestruturas InP/GaAs(100) crescidas por epitaxia de feixe molecular com fonte gasosa (GSMBE). Um programa desenvolvido para a simulação do perfil e posição desses casos de três feixes nos diagramas Renninger, foi utilizado na detem1inação da largura mosaico paralela (hf) e perpendicular (hw ) à direção do crescimento da camada. Valores menores de ambas as larguras obtidos para as amostras que sofreram tratamento térmico rápido (RT A), indicam que esse tratamento após o crescimento, realmente melhora a perfeição cristalina das camadas. A análise do parâmetro de rede da camada na direção paralela à sua superfície, também obtido do programa, em função da temperatura de nucleação, mostrou que os resultados seguem o modelo de tensão térmica na camada, no qual a temperatura de nucleação é mais importante do que a temperatura de crescimento das camadas de lnP .A condição angular da difração múltipla, quando analisada em detalhes através da variação do ângulo de incidência w e do ângulo de rotação f em tomo da direção [100], acarreta no mapeamento desta condição. Um método baseado nas varreduras w :f , que permite a análise da desorientação superficial dos blocos mosaicos ou das grandes regiões perfeitas difratantes em cristais quase-perfeitos, foi aplicado pela primeira vez em heteroestruturas, no sistema InP/GaAs deste trabalho. A curvas de isointensidade dessas varreduras para o substrato GaAs, permitiu observar diretamente o efeito da tensão provocada pelo crescimento da camada de lnP , na rede do substrato / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientadores: José Antonio Brum, Maria José Santos Pompeu Brasil / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-09-25T12:25:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dacal_LuisCarlosOgando_D.pdf: 741881 bytes, checksum: ef1f4f4de5b4cb56dc940d21e94af4a7 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Um sistema físico com presença de partículas indistinguíveis interagentes cria a rica possibilidade do estudo dos efeitos de correlação e troca, os quais são frutos desta indistinguibilidade. O complexo mais simples para a manifestação destes efeitos seria aquele onde apenas duas partículas indisntinguíveis estão presentes. Em física da matéria condensada, estes complexos são os éxcitons, os doadores e os aceitadores carregados. No caso específico de poços quânticos semicondutores, a não parabolicidade da banda de valência faz com que éxcitons e doadores negativamente carregados sejam os complexos com modelamento teórico mais simples. Apesar da previsão da estabilidade dos éxcitons carregados ("trions") ter sido feita no final da década de 50 para os materiais semicondutores tipo "bulk", sua primeira observação experimental só ocorre no início da década de 90 e em poços quânticos, onde o confinamento unidimensional das cargas aumenta a energia de ligação destes complexos em uma ordem de grandeza. Desde então iniciou-se uma intensa pesquisa a respeito da física destes complexos pois a blindagem das interações coulombianas nos materiais semicondutores permite que campos magnéticos usuais em laboratórios sejam capazes de provocar fortes alterações na energia de ligação dos "trions". Outra rica possibilidade de investigação é o fato dos éxcitons carregados aparecerem como um estado intermediário entre o éxciton neutro e a singularidade do nível de Fermi quando a concentração de elétrons dopantes na amostra é aumentada. Nesta tese apresentamos um estudo teórico dos éxcitons carregados e dos doadores negativamente carregados em poços quânticos de GaAs/Al0.3G a0.7As considerando os efeitos da presença de campos elétricos e magnéticos externos. Nossa contribuição acrescenta um método simples, preciso e fisicamente transparente para o modelamento teórico destes complexos em contraposição às poucas e complexas abordagens até agora apresentadas na literatura científica. Nossos resultados mostram que os defeitos de interface dos poços quânticos desempenham um papel fundamental na dinâmica dos "trions" contrariando as conclusões de alguns estudos experimentais, mas confirmando a visão de outros / Abstract: A physical system where indistinguishable particles interact with each other creates the possibility of studying correlation and exchange effects. The simplest system is that one with only two indistinguishable particles. In condensed matter physics, these complexes are represented by charged excitons, donors and acceptors. In quantum wells, the valence band is not parabolic, therefore, the negatively charged excitons and donors are theoretically described in a simpler way. Despite the fact that the stability of charged excitons (trions) is known since the late 50s, the first experimental observation occurred only at the early 90s in quantum well samples, where their binding energies are one order of magnitude larger due to the one dimensional carriers confinement. After this, these complexes became the subject of an intense research because the intrinsic screening of electrical interactions in semiconductor materials allows that magnetic fields that are usual in laboratories have strong effects on the trion binding energy. Another rich possibility is the study of trions as an intermediate state between the neutral exciton and the Fermi edge singularity when the excess of doping carriers is increased. In this thesis, we present a theoretical study of charged excitons and negatively charged donors in GaAs / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientador: Leinig Antonio Perazolli / Banca: Maria Aparecida Zaghete Bertochi / Banca: Marcelo Henrique Armoa / Resumo: Devido à crescente industrialização e aumento populacional nos últimos anos, processos alternativos e ambientalmente limpos são pesquisados para controle no descarte de resíduos no ambiente. Dentre estes processos, a fotocatálise heterogênea tem despertado interesse científico-tecnológico devido sua potencialidade para tal aplicação. Devido a isto, a motivação deste estudo é oriunda da necessidade do entendimento das propriedades fotocatalíticas dos materiais para posteriormente aplicá-los adequadamente na degradação de compostos orgânicos. O presente estudo tem por objetivo geral a investigação da influência da dopagem com Cu2+ no TiO2 nas propriedades estruturais, ópticas e fotocatalíticas. Para isto, os materiais foram sintetizados pelo método dos precursores poliméricos (Pechini) com posteriores tratamentos térmicos. Para entendimento de suas propriedades, estes foram caracterizados por difração de Raios X, espectroscopia de espalhamento Raman, espectroscopia óptica na região do ultravioleta e visível, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de fotoluminescência. Experimentos fotocatalíticos para avaliação das atividades fotocatalíticas dos materiais foram feitos para descoloração do corante Rodamina B. Os resultados obtidos indicaram que o aumento da temperatura de tratamento, sendo estas, de 500, 600 e 700 ºC, provocou a transição de fase de anatase para rutilo nos materiais. Porém, a introdução do cobre nos materiais tratados à 500 e 600 ºC, promoveu a est... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to increasing industrialization and population growth in recent years, alternative and environmentally clean processes are search for control in the disposal of waste in the environment. Among these processes, the heterogeneous photocatalysis has aroused scientific and technological interest due to its potential for such application. Owing to this, the motivation of this study stems from the need of understanding the photocatalytic properties of the materials for later apply them suitably in the degradation of organic compounds. The present study has the general objective of investigating the influence of Cu2+ doping on TiO2 in the structural, optical and photocatalytic properties. For this, the materials were synthesize by the polymeric precursor method (Pechini) with subsequent heat treatment. For the understanding their properties, the materials were characterize by X Ray diffraction, Raman scattering spectroscopy, optical spectroscopy in the ultraviolet and visible region, scanning electron microscopy and photoluminescence spectroscopy. Photocatalytic experiments for evaluation of photocatalytic activity of materials were made to discoloration of Rhodamine B dye. The obtained results indicated that increasing treatment temperature, being these, 500, 600 and 700 ºC, led to anatase to rutile transformation in the materials. However, introduction of copper on materials treated at 500 and 600 ºC promoted anatase phase stabilization, while for 700 ºC, the introduction of dopant favored the anatase to rutile transition. For all treatment temperatures, introduction of dopant caused decreases in band gap energies, as well local order distortions, which led to the formation of energy states. These defects promoted a blueshift in the photoluminescent emission bands of materials with increasing copper concentration. The sample containing 0.5% of copper heat-treated at 500 ºC show... / Mestre

Orientador: Leinig Antonio Perazolli / Banca: Elias de Souza Monteiro Filho / Banca: Elaine Cristina Paris / Resumo: Neste trabalho foi realizado um estudo das propriedades fotocatalíticas de filmes multicamadas SnO2/Ag/TiO2 e SnO2/Ag/TiO2 dopado com Ag. A camada de TiO2 (sem e com dopagem de Ag) foi obtida pelo método Pechini. Os catalisadores foram preparados com diferentes percentagens de prata (0,0, 0,5 e 1,0%) e diferentes temperaturas de calcinação (500, 600 e 700°C). Foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura (FEG - SEM) com espectroscopia de dispersão de energia (EDS), difração de Raios X (DRX), espectroscopia de reflexão difusa (ERD), microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM), área de superfície específica baseado no método BET, espectroscopia de fotoluminescência (PL) e espectroscopia de fotoelétrons de Raios X (XPS). A atividade fotocatalítica dos pós foi determinada por testes de descoloração do corante Rodamina-B. A solução contendo o corante e o catalisador, na concentração de 0,01 mmol L-1 e 0,1 g L-1, respectivamente, foi submetida a radiação com lâmpada germicida de 11 W por 120 minutos. Os testes de controle, para efeito de comparação, foram realizados com TiO2 anatase (marca Synth) e testes de fotólise. Nas imagens, obtidas por MEV, todas as composições de prata empregadas apresentaram morfologias semelhantes, a elevação da temperatura de calcinação leva a uma diminuição da porosidade e a geração de agregados de partículas (coalescência). Os difratogramas de Raios X indicam a influência da prata na geração de fases distintas de T... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, a study of photocatalytic properties of multi-layer films consisting of SnO2/Ag/TiO2 and SnO2/Ag/TiO2 doped with silver. The TiO2 layer (without and with Ag doping) was obtained by the Pechini method. The catalysts were prepared with different percentage of silver (0, 0,5 and 1,0 %) and different calcination temperatures (500, 600 and 700°C), characterized by field emission gun - scanning electron microscopy (FEG-SEM) with spectroscopy energy dispersive (EDS), X-ray diffraction (XRD), diffuse reflectance spectroscopy (ERD), high resolution transmission electron microscopy (HRTEM), specific surface area based on the BET method, Photoluminescence spectroscopy (PL) and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).The powders' photocatalytic activity was defined by Rhodamine-B discoloration test. The solution containing the dye and the catalyst, in the concentration of 0,01 mmol L-1 e 0,1 g L-1 respectively, were submitted to radiation with 11 W germicidal lamp for 120 minutes. The control tests, for comparison effects, were made with TiO2 anatase (Synth brand) and photolysis tests. In the images, obtained by SEM, all the silver compositions employed presented similar morphologies, the calcination temperature rise leads to a decreased porosity and the generation of particles clusters. The X-ray diffractograms indicates the doping influence in the generation of distinct TiO2 phases during the catalysts synthesis, stabilizing the anatase phase. The BET, HRTEM, ERD analysis... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by VINÍCIUS TEODORO DA SILVA null (viteodorosilva@gmail.com) on 2017-04-06T22:12:34Z No. of bitstreams: 1 Dissertação.pdf: 3247226 bytes, checksum: e8d11006787b8d184f0a05a9106e0956 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-12T20:12:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_vt_me_araiq_par.pdf: 763634 bytes, checksum: f9a41c1fbffa7e2784336490e1b007b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T20:12:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_vt_me_araiq_par.pdf: 763634 bytes, checksum: f9a41c1fbffa7e2784336490e1b007b7 (MD5) Previous issue date: 2017-03-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Devido à crescente industrialização e aumento populacional nos últimos anos, processos alternativos e ambientalmente limpos são pesquisados para controle no descarte de resíduos no ambiente. Dentre estes processos, a fotocatálise heterogênea tem despertado interesse científico-tecnológico devido sua potencialidade para tal aplicação. Devido a isto, a motivação deste estudo é oriunda da necessidade do entendimento das propriedades fotocatalíticas dos materiais para posteriormente aplicá-los adequadamente na degradação de compostos orgânicos. O presente estudo tem por objetivo geral a investigação da influência da dopagem com Cu2+ no TiO2 nas propriedades estruturais, ópticas e fotocatalíticas. Para isto, os materiais foram sintetizados pelo método dos precursores poliméricos (Pechini) com posteriores tratamentos térmicos. Para entendimento de suas propriedades, estes foram caracterizados por difração de Raios X, espectroscopia de espalhamento Raman, espectroscopia óptica na região do ultravioleta e visível, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia de fotoluminescência. Experimentos fotocatalíticos para avaliação das atividades fotocatalíticas dos materiais foram feitos para descoloração do corante Rodamina B. Os resultados obtidos indicaram que o aumento da temperatura de tratamento, sendo estas, de 500, 600 e 700 ºC, provocou a transição de fase de anatase para rutilo nos materiais. Porém, a introdução do cobre nos materiais tratados à 500 e 600 ºC, promoveu a estabilização da fase anatase, enquanto que para a temperatura de 700 ºC, a introdução do dopante favoreceu a transição de fase de anatase para rutilo. Para todas as temperaturas de tratamento, a introdução do dopante provocou diminuições das energias de band gap, e também, distorções à ordem local, as quais levaram à formação de estados de energia. Estes defeitos promoveram um blueshift nas bandas de emissão fotoluminescentes dos materiais com o aumento da concentração de cobre. A amostra contendo 0,5% de cobre tratada termicamente à 500 ºC apresentou maior atividade fotocatalítica, permitindo aproximadamente 98,3% de descoloração da Rodamina B em 60 minutos de reação. Esta amostra foi depositada em substrato de alumínio pelo método de deposição eletroforética, obtendo-se aproximadamente 125 μm de espessura de material depositado. Este filme apresentou atividade fotocatalítica com aproximadamente 89,5% de descoloração do corante Rodamina B em 120 minutos de reação. O método Pechini foi eficiente para obtenção dos materiais a base de TiO2 dopados com Cu2+, os quais obtiveram atividade fotocatalítica para descoloração do corante Rodamina B. As técnicas de caracterização utilizadas permitiram o estudo da influência do dopante nas propriedades estruturais, ópticas e fotocatalíticas dos materiais. O método de deposição eletroforética do material em substrato de alumínio foi eficiente para obtenção do filme, o qual obteve atividade fotocatalítica na descoloração do corante. / Due to increasing industrialization and population growth in recent years, alternative and environmentally clean processes are search for control in the disposal of waste in the environment. Among these processes, the heterogeneous photocatalysis has aroused scientific and technological interest due to its potential for such application. Owing to this, the motivation of this study stems from the need of understanding the photocatalytic properties of the materials for later apply them suitably in the degradation of organic compounds. The present study has the general objective of investigating the influence of Cu2+ doping on TiO2 in the structural, optical and photocatalytic properties. For this, the materials were synthesize by the polymeric precursor method (Pechini) with subsequent heat treatment. For the understanding their properties, the materials were characterize by X Ray diffraction, Raman scattering spectroscopy, optical spectroscopy in the ultraviolet and visible region, scanning electron microscopy and photoluminescence spectroscopy. Photocatalytic experiments for evaluation of photocatalytic activity of materials were made to discoloration of Rhodamine B dye. The obtained results indicated that increasing treatment temperature, being these, 500, 600 and 700 ºC, led to anatase to rutile transformation in the materials. However, introduction of copper on materials treated at 500 and 600 ºC promoted anatase phase stabilization, while for 700 ºC, the introduction of dopant favored the anatase to rutile transition. For all treatment temperatures, introduction of dopant caused decreases in band gap energies, as well local order distortions, which led to the formation of energy states. These defects promoted a blueshift in the photoluminescent emission bands of materials with increasing copper concentration. The sample containing 0.5% of copper heat-treated at 500 ºC showed higher photocatalytic activity, allowing discoloration of approximately 98.3% of Rhodamine B in 60 minutes of reaction. This sample was deposited on aluminum substrate by electrophoretic deposition method, which obtained approximately 125 μm thickness of deposited material. This film had photocatalytic activity with approximately 89.5% of discoloration of Rhodamine B in 120 minutes of reaction. The Pechini method was efficient to obtain Cu2+ doped TiO2 based materials, which obtained photocatalytic activity for discoloration of the Rhodamine B dye. The characterization techniques allowed the study of the influence of the dopant on the structural, optical and photocatalytic properties of the materials. The method of electrophoretic deposition of the material on aluminum substrate was efficient to obtain the film, which obtained photocatalytic activity in the discoloration of the dye.

CUNHA, Anderson Magno Chaves. Correspondência entre ondas de spin de um ferromagneto em uma rede favo de mel e a banda de energia do grafeno. 2014. 88 f. Tese (Doutorado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2014-08-29T18:55:19Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_amccunha.pdf: 4561415 bytes, checksum: 8c98814cdc7a5600944fbf5d0bfb400f (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2014-08-29T18:56:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_amccunha.pdf: 4561415 bytes, checksum: 8c98814cdc7a5600944fbf5d0bfb400f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-08-29T18:56:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_amccunha.pdf: 4561415 bytes, checksum: 8c98814cdc7a5600944fbf5d0bfb400f (MD5) Previous issue date: 2014 / Spin waves are collective excitations that occur in magnetic materials. These excitations are caused by disturbances in the magnetic system. For example, a small change in temperature causes the precession of a magnetic dipole moment that interacts with neighboring leading to the spread of this disorder. This disturbance has wave character, and can propagate in the direction of any of the nearest neighbors. These waves of spin can be observed by some experimental methods, such as: the inelastic neutron scattering, inelastic scattering of light including Raman and Brillouin scattering, to name a few. The importance of spin waves emerges clearly when magnetoelectronic devices are operated at low frequencies. This situation, the generation of spin waves can sing in a significant loss of energy of these systems, because the excitation of such waves consumes a small part of the energy of the system, becoming important in the innovation process of electronic systems. These waves can be studied using mathematical models like the Heisenberg, Ising, among others. In this model, we can calculate the dispersion relation of the spin waves. The Heisenberg model can be written in terms of operators of creation and destruction through the Holstein-Primakoff transformations. The Hamiltonian that describes the spin waves is now written in terms of bosonic operators. This mathematical description is similar to Tight-Binding Hamiltonian for fermions. This Hamiltonian described, for example, graphene, a material that has recently been discovered and is being treated with much optimism for having a two-dimensional structure that leads to amazing properties. Many possibilities of applications for it have been studied. Our goal here is to make an analogy between the graphene and a magnetic system on a honeycomb lattice. In the magnetic system, we use the Heisenberg model to find the dispersion relations and understand the behavior of the spin waves of the same. While in graphene, we used the Tight-Binding model to find the energy spectrum. Underscoring we use a mathematically identical method for both and found that the curves for power modes have similar behaviors, respecting the particularities of each. Then, we calculate how these modes behave introduction of impurities in substitution sites on one or two lines of the crystal lattice. / Ondas de spin são excitações coletivas que surgem em materiais magnéticos. Essas excitações são causadas por perturbações no sistema magnético. Por exemplo, uma pequena variação na temperatura provoca a precessão de um momento de dipolo magnético que interage com seus vizinhos levando à propagação dessa perturbação. Essa perturbação tem caráter ondulatório, e pode se propagar na direção de qualquer um dos vizinhos próximos. Essas ondas de spin podem ser observadas através de alguns métodos experimentais, tais como: espalhamento inelástico de nêutrons, espalhamento inelástico de luz incluindo espalhamento Raman e Brillouin. A importância das ondas de spin surge claramente quando aparelhos magnetoeletrônicos são operados a baixas frequências. Nessa situação a geração de ondas de spin pode ser um processo significante na perda de energia desses sistemas, pois a excitação de tais ondas consome uma pequena parte da energia do sistema, as tornando importante no processo de inovação dos sistemas eletrônicos. Essas ondas podem ser estudadas através de modelos matemáticos como o de Heisenberg, Ising, dentre outros. Nesse modelo, podemos calcular a relação de dispersão das ondas de spin. O modelo de Heisenberg pode ser escrito em termos de operadores de criação e destruição através das transformações de Holstein-Primakoff. O Hamiltoniano que descreve as ondas de spin é agora escrito em termos de operadores bosônicos. Essa descrição matemática é semelhante ao Hamiltoniano Tight-Binding para férmions. Tal Hamiltoniano descreve, por exemplo, o grafeno, um material que foi descoberto recentemente e vem sendo tratado com muito otimismo, por ter uma estrutura bidimensional que leva a propriedades surpreendentes. Muitas possibilidades de aplicações para ele vêm sendo estudadas. Nosso objetivo aqui é fazer uma analogia entre o grafeno e um sistema magnético em uma rede favo de mel. No sistema magnético, utilizamos o Modelo de Heisenberg para encontrar as relações de dispersão e conhecer o comportamento das ondas de spin do mesmo. Enquanto no grafeno, utilizamos o modelo Tight-Binding para encontrar o espectro de energia. Ressaltando que utilizamos um método matematicamente idêntico para ambos e que as curvas encontradas para os modos de energia são idênticas. Então, calculamos como esses modos se comportam com a introdução de impurezas em substituição em sítios de uma ou duas linhas da rede cristalina.

OLIVEIRA, F. G. S. Caracterização estrutural, morfológica e óptica de filmes de ZnO e Co/ZnO produzidos por eletrodeposição. 2017. 67 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-05-22T11:51:14Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_fgsoliveira.pdf: 4495318 bytes, checksum: 58891ddc6cfe0a8a10dbec53aa0855e3 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-05-22T18:04:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_fgsoliveira.pdf: 4495318 bytes, checksum: 58891ddc6cfe0a8a10dbec53aa0855e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-22T18:04:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_fgsoliveira.pdf: 4495318 bytes, checksum: 58891ddc6cfe0a8a10dbec53aa0855e3 (MD5) Previous issue date: 2017-02-02 / Semiconducting films of pure and cobalt-doped zinc oxide were produced by potentiostatic electrodeposition. Pure ZnO films were produced with three reduction potentials (− 0.9 V, − 1.0 V and − 1.1 V) and for three time intervals (10 min, 30 min and 60 min). Cobalt-doped ZnO films were electrodeposited with three concentrations of cobalt in solution (5%, 10% and 15%) for 10 min and 30 min. The techniques of X-ray diffraction, scanning electron microscopy and ultraviolet-visible spectroscopy were used to study the structural, morphological and optical characteristics of the films. Results of X-ray diffraction showed that the electrodeposition process produced ZnO films with a hexagonal wurtzite-like structure in all films studied. The absence of cobalt phases in doped films indicates that doping was successful. No relevant variation was observed in the lattice parameters of the films. In all ZnO and Co/ZnO films, preferential growth is observed along the plane (0002) of the hexagonal structure. Scanning electron microscopy analyzes showed that the films have a general morphology of hexagonal nanorods. It was also verified that the reduction potentials directly influenced the morphology and thickness of the films. Energy gaps were calculated by Tauc’s method from ultraviolet-visible spectroscopy measurements. The energy gap of ZnO films decreased with increasing film thickness, regardless of time or deposition potential, due to the greater amount of crystalline defects accumulated in thicker films that introduce energy levels within the gap. Co/ZnO films deposited for 10 min showed no variation of gap as a function of cobalt concentration. In contrast, the films deposited for 30 min showed a slight gap reduction with increasing cobalt concentration, which can be attributed to the presence of cobalt ions in interstitial sites within the ZnO structure. These ions create donor states inside the gap and close to the conduction band. / Filmes semicondutores de óxido de zinco puro e dopado com cobalto foram produzidos por eletrodeporição potenciostática. Filmes de ZnO puro foram produzidos com três de potenciais de redução (-0,9 V, -1,0 V e -1,1 V) e por três intervalos de tempo (10 min, 30 min e 60 min). Filmes de ZnO dopado com cobalto foram eletrodepositados com três concentrações de cobalto em solução (5%, 10% e 15%) por 10min e 30min. As técnicas de difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia no ultravioleta-visível foram utilizadas para estudar as características estruturais, morfológica e ópticas dos filmes. Resultados de difração de raios-x mostraram que o processo de eletrodeposição produziu filmes de ZnO com estrutura hexagonal do tipo wurtzita em todos os filmes estudados. A ausência de fases referentes ao cobalto em filmes dopados indica que a dopagem foi bem sucedida. Não foi observada variação relevante nos parâmetros de rede dos filmes. Em todos os filmes de ZnO e Co/ZnO é observado crescimento preferencial ao longo do plano (0002) da estrutura hexagonal. As análises de microscopia eletrônica de varredura mostraram que os filmes apresentam uma morfologia geral de nanobastões de perfil hexagonal. Também foi verificado que os potenciais de redução influenciaram diretamente a morfologia e espessura dos filmes. Os gaps de energia foram calculados pelo métodos de Tauc a partir de medidas de espectroscopia no ultravioleta-visível. As energias de gap dos filmes de ZnO diminuíram com o aumento da espessura dos filme, independentemente do tempo ou do potencial de deposição, em razão da maior quantidade de defeitos cristalinos acumulados em filmes mais espessos que introduzem níveis de energia dentro do gap. Filmes de Co/ZnO depositados por 10 min não apresentaram variação do gap como função da concentração de cobalto. Ao contrário, os filmes depositados por 30 min apresentaram uma leve redução do gap com o aumento da concentração de cobalto. Esse achado pode ser atribuído à presença de íons de cobalto em posições intersticiais da rede do ZnO que criam estados doadores de elétrons dentro do gap e próximos à banda de condução.

Made available in DSpace on 2015-06-17T19:33:50Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-06. Added 1 bitstream(s) on 2015-06-18T12:47:58Z : No. of bitstreams: 1 000829903.pdf: 1604067 bytes, checksum: 1d12932af363d07d40c1f0ac8d5e5026 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Normalmente díodos orgânicos são feitos com uma camada polimérica semicondutora colocada entre dois eletrodos numa arquitetura tipo sanduíche. O processo de fabricação envolve principalmente dois passos: a) formação do filme polimérico semicondutor sobre um substrato metálico (eletrodo inferior) e b) deposição de um eletrodo metálico por evaporação térmica sobre a superfície superior do filme polimérico semicondutor. O principal problema com este procedimento é que a superfície superior do filme semicondutor torna-se rugosa se comparada com a superfície inferior, que permanece em contato com o substrato. Além disso, a evaporação térmica promove a difusão dos átomos de metal para dentro da camada semicondutora, tornando esta interface não bem definida. Para evitar a rugosidade da superfície e a difusão de metal no filme semicondutor foi desenvolvido, neste trabalho, uma estrutura planar interdigitada bimetal (Au, Al) sobre a qual o material semicondutor foi depositado. Poli-o-metoxianilina não dopada foi depositada sobre a estrutura interdigitada por drop casting e a dopagem foi promovida através da exposição da superfície livre de eletrodos em ácido HCl (0,1 M). A característica corrente-tensão dos dispositivos foi monitorada em função de diferentes tempos de exposição a solução ácida usando uma fonte de corrente/tensão Keithley 2410. Foi verificado que a forma da curva característica do diodo é altamente dependente do tempo de dopagem, apresentando inicialmente um comportamento linear (Ôhmico) até ao de um díodo de alta qualidade. Para tempos de exposição de ácido superior a 250 s a curva característica do diodo passa a decair, apontando que a difusão do ácido alcança os eletrodos interdigitados, na face inferior do filme semicondutor, causando a degradação dos eletrodos. O menor valor obtido para o fator de idealidade do diodo e para a tensão de operação foi de... / Usually organic diodes are made with a semiconducting polymeric layer placed between two electrodes in a sandwich-like architecture. The fabrication process involves mainly two steps: a) film formation over a metallic substrate (bottom electrode) and b), metallic electrode deposition by thermal evaporation over the top surface. The main problem with this procedure is that the semiconductor film top surface becomes rough if compared with the bottom surface, which remains in contact with the substrate. Additionally the thermal evaporation of electrodes promotes diffusion of metal atoms into the semiconducting layer, making this interface not well defined. To avoid surface roughness and metal diffusion was developed, in this work, a bimetal (Au and Al) finger structure over which the semiconductor material was deposited. Undoped poly-o-methoxyaniline was deposited over the finger structure by drop casting and the doping was promoted by exposing the electrode-free surface to HCl acid (0.1 M). The devices current-voltage characteristic was monitored for different acid exposure time using a Keithley 2410 source/meter unity. Was verified that the diode characteristic curve shape is highly depend on the doping time, starting form a linear behavior up to a high quality diode curve. For acid exposure times higher than 250 s the diode characteristic curve starts to decay, pointing that acid diffusion was reached the finger electrode, causing electrode damaged. The lower diode ideality factor and turn-on voltage was  = 8 and VOP = 0.900  0.004 V, respectively. These values indicate that the minimum devices volume resistance was reached. Employing optimized exposure times was possible to design diodes with rectification ratio at about 25. Diode characterization in different temperatures indicates that the operation occurs typically by Schottky process / FAPESP: 2012/01624-5