Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 1478.pdf: 1225463 bytes, checksum: 131c60e9d5e415f087a994cf42e62ca3 (MD5) Previous issue date: 2007-02-27 / Universidade Federal de Minas Gerais / In this work it was investigated some fundamental properties of undoped and Borondoped (p-type) synthetic diamond films. It was investigated the influence of the cleaning process on the surface s quality in order to produce better metal-diamond electrical contacts. Two cleaning processes were used: chemical and physical (thermal treatment). The Raman spectroscopy was used as a fundamental tool in order to quantify the changes in the samples surfaces after both treatments. It was observed an increase of the resistivity, and consequently a decrease of the superficial conductivity. This fact was related to non-diamond layers remotion being confirmed by current-voltage measurements. These curves show the Space Charge Limited Currents (SCLC) as the dominant conduction process in the samples revealing the expected insulator character of the undoped films. It was also investigated the presence of charge localization effects (due to the presence of deep levels) using the admittance spectroscopy. It was found two impurity centers with activation energies around 34-74 meV and 340-360 meV. They are related to the activation of non-Boron deep levels and Boron acceptors, respectively. The most important conclusion in this case is that the presence of these levels suggests different conduction mechanisms acting on the samples; this hypothesis was confirmed by temperature dependent resistivity measurements. Moreover, it was confirmed the hopping process as the dominant conduction mechanism in a large range of temperatures. Additionally, it was determined the spatial extension of the wave function associated to the carriers. All these previous data on the transport mechanisms in diamond films have motivated the development of a device which was primarily designed to be used as a temperature sensor. Characteristics such as sensibility, resolution and time response were well determined. The device presented a reliable behavior and good reproducibility even under influence of external parameters like light and magnetic fields. / Neste trabalho foram investigadas experimentalmente algumas propriedades fundamentais para a caracterização elétrica de filmes de diamante sintéticos não dopados e dopados com Boro (tipo-p). Estudou-se a influência dos processos de limpeza na qualidade da superfície dos filmes de diamante para a fabricação de bons contatos elétricos metal-diamante, através de dois processos de limpeza: químico e físico (tratamento térmico). A espectroscopia Raman foi usada como uma ferramenta fundamental para quantificar as alterações ocorridas na superfície das amostras após os processos de limpeza. Observou-se o aumento considerável da resistividade e, conseqüentemente, a redução da condutividade superficial, o que está associado à remoção de camadas não-diamante em ambos os processos de limpeza. Os resultados foram confirmados por medidas de corrente-voltagem, apontando o processo Space Charge Limited Currents (SCLC) como predominante nas amostras estudadas. Desta forma, evidencia-se o caráter isolante dos filmes, característica esperada para filmes não dopados. Foi também investigada a presença de efeitos ligado à localização de cargas (devido à presença de níveis profundos) usando a espectroscopia de admitância. Observou-se dois centros de impurezas com energias 34-74 meV e 340-360 meV, relacionadas à ativação de níveis profundos não-Boro e à ativação do Boro aceitador, respectivamente. A presença destas duas energias de ativação sugere fortemente que diferentes mecanismos de condução estão atuando nas amostras, o que se confirmou com a análise das medidas de resistividade em função da temperatura. Tais medidas apontam o mecanismo hopping como o processo de condução dominante em um grande intervalo de temperatura. Neste caso, um parâmetro fundamental como a extensão da função de onda que descreve os portadores foi determinada. O prévio conhecimento sobre os mecanismos de transporte em filmes de diamante motivou o desenvolvimento de um dispositivo que pode ser usado como sensor de temperatura. Calculou-se a sensibilidade, resolução e tempo de resposta, características que se mostraram confiáveis e com boa reprodutibilidade mesmo em ambientes sujeitos a excitações externas como luz e campo magnético.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2847.pdf: 4261056 bytes, checksum: 63327b86f7f4260929f02341e1e0ca39 (MD5) Previous issue date: 2010-03-02 / Universidade Federal de Sao Carlos / The growth and characterization of semiconductor nanowires systems have attracted increasing interest due to their potential technological application, like, photo-detectors, optoelectronic devices and their promising features for quantum information processing and photonic applications. The goal of this work is the characterization of properties of semiconductor nanowires. The study was started within the framework of classical electrodynamics and this model for light-scattering was contrasted with experimental results from the photoluminescence. This classical model has been published in the literature without a concrete discussion and its application range is often not compatible with the analyzed experimental phenomenology. Thus, we have introduced quantum elements to elucidate a consistent phenomenology with the results obtained in the experiments. Through the k.p method, using in particular the Luttinger Hamiltonian, the effects of biaxial confinement and strain were analyzed in the valence band of semiconductor nanowires. This study was complemented with the description of optical properties. For the conduction band states, we were able to introduce the spin-orbit interaction since analytical results, successfully obtained from the simulation of the valence band, could be directly used in this new calculation. / Os estudos recentes, tanto da síntese quanto da caracterização, de sistemas de nanofios semicondutores se tornaram atraentes devido sua importância tecnológica na construção de fotodetectores, dispositivos opto-eletrônicos e seu uso potencial no processamento de informação quântica e aplicações fotônicas. O presente trabalho propõe a caracterização de propriedades de nanofios semicondutores. Iniciou-se o estudo nos marcos da eletrodinâmica clássica, no qual o espalhamento da luz foi contrastado com resultados experimentais de fotoluminescência encontrados na literatura. Os modelos clássicos aparecem na literatura sem uma discussão procedente e seus marcos de aplicação muitas vezes não são compatíveis com a fenomenologia experimental analisada. Assim, nos foi possível introduzir elementos quânticos para elucidarmos uma fenomenologia coerente com os resultados obtidos pelos nossos colaboradores experimentais. Através do método k.p, em particular pelo Hamiltoniano de Luttinger, analisamos os efeitos do confinamento biaxial e de strain na banda de valência de nanofios semicondutores. Complementando a abordagem de propriedades óticas, finalizamos esta dissertação analisando os efeitos da interação spin-órbita na banda de condução, uma vez que os resultados analíticos, satisfatoriamente obtidos para o estudo da banda de valência, poderiam ser utilizados nesse novo cálculo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:16:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissMRJ.pdf: 5435479 bytes, checksum: 91dfb5aa0e471a72ea9d77884113df60 (MD5) Previous issue date: 2004-07-20 / Financiadora de Estudos e Projetos / Neste trabalho foi feito um estudo das modificações sofridas pelo antimoneto do índio (InSb) crescido na direção[100° quando submetido a realização de testesde microindentações mecânicas e a laser pulsado fentosegundos. Foram feitas, além de amostras cristalinas, microindentações no material usinado no regime dúctil em diferentes condições. Do mesmo modo estudou-se o material submetido a pressão hidrostática e por impacto. Os estudos topográficos e tomográficos das amostras foram feitos por meio de espectroscopia micro-Raman com diferentes comprimentos de onda das luz de excitação. Esta é uma técnica não dstrutiva que permitiu fazer microanálises em pequenas regiões (da ordem de microns) tanto superficial como em profundidade e nos proporcionou informação qualitativa da transformação tanto estrutural quanto química do material. Os deslocamentos das frequências dos fônons e o surgimento de novos modos Raman ativos nos permitiram analisar as transações de fase na microindentação e em torno dela. Durante as microindentações e microusinagem o material está sujeito a deformações e um alto grau de estresse localizado. Após a indentação (descarga) o material tende a se recuperar das deformações que aconteceram durante o processo. Esta recuperação não é total, o que gera estresse residual e amorfização na amostra. Os novos picos Raman ativos são atribuidos a uma nova fase cristalina, a wurtzita, nas indentações mecânicas e por impacto (mudança de estrutura); e uma migração do antimonio à superfície (desordem química) na indentação a laser. Do mesmo modo, aparecem as bandas amorfas que dão informação da desordem estrutural. Também empregou-se microscopia eletrônica de varredura (MEV) espectroscopia de energia (EDS) para avaliar as dimensões dos danos e as mudanças na superfície do material.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5179.pdf: 4480873 bytes, checksum: cad8087b7c92e1680e54f51224581448 (MD5) Previous issue date: 2013-04-12 / Universidade Federal de Minas Gerais / The photodegradation of organic pollutants in water, catalyzed by semiconductors, is an important and well-known area but it is still necessary develop new materials showing visible photoactivity, in order to take advantage of solar energy. One important material that have gained attention in this field is TiO2 doped with nitrogen (N:TiO2), which absorbs in wavelengths until 450 cm-1. However, its photocatalytic activity is in discussion, and the mechanisms increasing its activity are not clear understood yet, such as when the dopant could be deleterious to the activity. Therefore, this work has as principal goal the discussion about TiO2 and N:TiO2 photocatalytic activity from consolidated literature evaluations and comparatively with electrochemical experiments, which can infer how electronic proprieties are modified in the doping process. For that, a simple method for TiO2 doping with nitrogen was developed, by modifying a polymeric precursor with urea. The predominant crystalline phase was anatase and the characterization indicated that the doping method was effective. The calcination temperature variation resulted in different N substitutional and interstitial quantities and the relation about both presented fundamental importance for the doped nanoparticles photocatalytic activity in visible light. Also, it was observed that visible activity is better associated with dye sensitizing mechanism than with oxidants radicals generation. Thus, electrochemical studies with solid electrodes produced by the same nanoparticles synthesized before (and not as thin films) were done, which showed lower less efficiencies for N:TiO2 electrode. It was also observed that the doping process reduces the semiconductor band gap energy and the Fermi level to more negatives potential values, decreasing the energetic barrier for electronic transfer between Fermi level and conduction band. These results confirmed the doping importance on the direct transfer electronic mechanism for the organic substrates over the hydroxyls radical generation mechanism, which is more common on the advanced oxidative process. / Apesar da fotodegradação de poluentes orgânicos em água catalisada por semicondutores ser um tema bastante estudado, há ainda grande esforço no desenvolvimento de novos materiais com fotoatividade na região espectral visível, buscando potencializar o uso da energia solar. Destes materiais, o TiO2 dopado com N (N:TiO2) tem ganho grande atenção, sendo conhecida sua absorção em comprimentos de onda de até 450 cm-1. No entanto, a sua atividade fotocatalítica ainda é foco de discussão, não sendo claramente compreendidos quais mecanismos de fato potencializam sua atividade e, em que extensão, o efeito do dopante possa ser deletério à sua atividade. Portanto, esse trabalho tem como objetivo central discutir a atividade fotocatalítica de TiO2 e N:TiO2 a partir de avaliações consolidadas na literatura e comparativamente a experimentos eletroquímicos, nas quais seja possível inferir como as propriedades eletrônicas são modificadas no processo de dopagem. Para tanto, foi desenvolvimento um método simples de produzir nanopartículas de TiO2 dopadas com N pelo método dos precursores poliméricos utilizando uréia. A fase predominante obtida foi anatase e as caracterizações indicaram a efetividade do procedimento de dopagem. Observou-se que a variação de temperatura de calcinação levou a diferentes quantidades de N substitucional ou intersticial, sendo esta relação vista como fundamental para a atividade das nanopartículas dopadas sob luz visível. Ainda, observou-se que a atividade no espectro visível está associada ao mecanismo de sensitização de moléculas orgânicas, mais do que à geração de radicais oxidantes. Assim, estudos eletroquímicos utilizando eletrodos sólidos produzidos com as mesmas nanopartículas (ao invés de filmes finos) foram feitos, nos quais obteve-se menor eficiência do eletrodo com N:TiO2. Observou-se que, além da dopagem reduzir o band gap do semicondutor, reduziu-se também o nível de Fermi do mesmo para valores de potenciais mais negativos, diminuindo assim a barreira energética de transferência de elétrons entre o nível de Fermi e a banda de condução. Estes resultados demonstram a importância da dopagem nos mecanismos de transferência direta de elétron dos substratos orgânicos em detrimento da geração de radicais hidroxilas, mecanismo mais comum em processos oxidativos avançados.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2360.pdf: 3234299 bytes, checksum: b15b358388dc18e01e41b70fdc3c8dd1 (MD5) Previous issue date: 2009-03-05 / Universidade Federal de Minas Gerais / The development of new materials should seek to products whose properties are integrated to enable that processes of interest are implemented efficiently. Thus, in the search for new heterogeneous catalysts, a challenge is integrate efficiently the catalytic activity with the ability to manipulate, separate and retain the structure from the reaction medium. Thus, this work proposed to the synthesis of catalysts based on semiconductors associated to ferrites, tailoring a nanocomposite. In order to obtain this, ferrites CoFe2O4 e Fe3O4 were synthesized through different methods. It was observed higher stability of the ferrite CoFe2O4 by the polymeric precursor method, while by the hydrolytic sol gel method only the ferrite Fe3O4 could be obtained. Following, TiO2-coated CoFe2O4 (TiO2/CoFe2O4) nanocomposites were synthesized in different weight proportions of CoFe2O4:TiO2 and also the SnO2/CoFe2O4 nanocomposites in the 56:44 weigh proportion, both by the polymeric precursor method. The nanocomposites TiO2/Fe3O4 and SnO2/Fe3O4 were synthesized by the hydrolytic sol gel method, in weigh proportion of 56:44 (Fe3O4:TiO2 or Fe3O4:SnO2). TiO2 nanocomposites showed surface area increase, due the higher surface roughness obtained by heterogeneous nucleation of TiO2 nanoparticles on ferrites surfaces. In SnO2 nanocomposites, the homogeneous nucleation of SnO2 nanoparticles also occurred. Also, it was observed higher photoactivity of the nanocomposites obtained by the polymeric precursor method due to the high crystallinity of these materials. The kinetic evaluation of the Rhodamine B photodegradation using the synthesized nanocomposites showed a pseudozero order reaction regarding to Rhodamine B. Finally, SnO2 nanocomposites (SnO2/CoFe2O4 e SnO2/Fe3O4) showed photocatalytic activity, being this result important since it was not reported yet in the literature. / O desenvolvimento de novos materiais deve buscar produtos cujas propriedades estejam integradas de forma a permitir que os processos de interesse sejam executados de forma eficiente. Assim, na busca de novos catalisadores heterogêneos, um desafio é integrar de forma eficiente a atividade catalítica do material à capacidade de manipular, reter e separar a estrutura do meio reacional. Desta forma, este trabalho propôs-se à síntese de catalisadores baseados em semicondutores associados à ferritas magnéticas na forma de nanocompósitos. Para isso, foram sintetizadas ferritas CoFe2O4 e Fe3O4 por diferentes métodos. Pelo método dos precursores poliméricos, foi observada maior estabilidade da ferrita CoFe2O4, enquanto que pelo método sol gel hidrolítico foi obtida somente a ferrita Fe3O4. A seguir, foram sintetizados nanocompósitos TiO2/CoFe2O4 em diferentes proporções mássicas de CoFe2O4:TiO2 e também nanocompósitos SnO2/CoFe2O4 na proporção mássica 56:44, ambos pelo método dos precursores poliméricos. Pelo método sol gel hidrolítico, foram sintetizados nanocompósitos de TiO2/Fe3O4 e SnO2/Fe3O4 na proporção em massa de 56:44 de Fe3O4:TiO2 e Fe3O4:SnO2. Os nanocompósitos de TiO2 apresentaram aumento de área superficial, resultado da alta rugosidade superficial devido à nucleação heterogênea das nanopartículas de TiO2 sobre a superfície das ferritas. Foi observada maior fotoatividade dos nanocompósitos obtidos pelo método dos precursores poliméricos devido ao maior grau de cristalinidade destes materiais. A avaliação da cinética da reação de fotodegradação do corante Rodamina B na presença dos nanocompósitos sintetizados apresentou uma reação de pseudozero ordem em relação à Rodamina B. Finalmente, os nanocompósitos de SnO2 (SnO2/CoFe2O4 e SnO2/Fe3O4) também apresentaram atividade fotocatalítica, sendo este resultado, ainda não apresentado na literatura.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissVCA.pdf: 3105784 bytes, checksum: e91490a3a2bbc0c4ef7e860758942adf (MD5) Previous issue date: 2004-07-30 / Universidade Federal de Sao Carlos / This work presents a systematic study of the synthesis and characterization of Li2TiSiO5 and Na2TiSiO5 compounds. We studied their structural, morphologic and luminescent properties using X ray diffraction, Raman spectroscopy and scanning electron microscopy. These materials have in their crystalline structures centers of pentacoordinated titanium. The samples were produced through two different synthetic routes, both based on Pechini method. Different heat treatments were applied in order to obtain crystalline and disordered materials. The polymeric resins obtained were submitted to Raman spectroscopy, to verify their influence on the different routes used in the powders preparation. These materials were analyzed by X ray diffraction and Raman spectroscopy, to study the thermal evolution of the phases, as well as the structural disorder of the samples. Rietveld refinement were performed on the diffraction patterns of the crystalline samples. The morphology of the samples was investigated by scanning electron microscopy. After structural characterization, luminescent properties of the synthesized powders were studied. These studies were realized using excitation wavelengths of 250 and 488nm. The obtained results showed that Li2TiSiO5 did not present luminescent properties when the excitement wavelength was 250nm but they did when disordered and excited by the 488nm line. On the other hand Na2TiSiO5 samples presented luminescence with excitement of 250nm although didn t present this property when excited with 488nm. For a better understanding of the luminescent properties in the Li2TiSiO5 and Na2TiSiO5 compounds, their electronic structures were investigated by quantum-mechanical studies. This investigation allowed us obtain information about the effects of deformations in the crystalline structure and in the physical properties of these compounds. The obtained results suggest that the luminescent properties can occur by different mechanisms and thus depend on the crystalline structure and the excitement wavelength. / Este trabalho apresenta um estudo sistemático sobre a síntese e caracterização de Li2TiOSiO4 e de Na2TiOSiO4. Foram estudadas as propriedades estruturais, morfológicas e luminescentes dos pós por intermédio de difração de raios X, espectroscopia Raman e microscopia eletrônica de varredura. Estes materiais possuem em suas estruturas cristalinas centros de titânio pentacoordenados. As amostras foram produzidas por intermédio de duas rotas sintéticas distintas baseadas em métodos tipo Pechini. Foram realizados diferentes tratamentos térmicos obtendo-se materiais cristalinos e desordenados. As resinas poliméricas obtidas foram submetidas à espectroscopia Raman visando-se verificar a influencia das diferentes rotas utilizadas, na síntese dos pós. Estes materiais foram analisados por difração de raios X, espectroscopia Raman, possibilitando assim o estudo da evolução das fases bem como a desordem estrutural das amostras. Foram realizados refinamentos pelo método de Rietveld nos difratogramas das amostras cristalinas. A morfologia das amostras foi examinada por microscopia eletrônica de varredura. Após as caracterizações estruturais, foram estudadas as propriedades luminescentes das amostras. Estes estudos foram realizados utilizando-se dois comprimentos de onda de excitação distintos de sendo estes de 250nm e 488nm. Os resultados obtidos mostraram que as amostras de Li2TiSiO5 não apresentaram propriedades luminescentes quando utilizado comprimento de onda de excitação de 250nm e apresentaram luminescência com excitação de 488nm quando desordenados. Já as amostras de Na2TiSiO5 apresentam luminescência com excitação de 250nm mas não apresentaram esta propriedade quando excitados com 488nm. Para a melhor compreensão a respeito das propriedades luminescentes do Li2TiSiO5 e do Na2TiSiO5 suas estruturas eletrônicas foram investigadas pôr estudos mecânico-quânticos. Esta investigação possibilitou a obtenção de informações a respeito dos efeitos das deformações nas estruturas cristalinas e nas propriedades físicas destes compostos. Os resultados obtidos sugerem que a propriedade luminescente pode ocorrer por diferentes mecanismos e estes são dependentes da estrutura cristalina e do comprimento de onda de excitação.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4426.pdf: 2255465 bytes, checksum: 9b4c37da5908ddb7f5732a4603c73c5e (MD5) Previous issue date: 2012-07-20 / Financiadora de Estudos e Projetos / This paper is about the synthesis, characterization and studies of nanostructures of ZnS and ZnS:Eu3+ prepared by microwave-assisted solvothermal method. The influence of the synthesis time in the microwave on the samples of ZnS was investigated in order to have the most proper sample for doping. Therefore, different concentrations of Europium (dopante) were added to the chosen sample. The characterizations of the samples was made by X-ray diffraction, Ultraviolet visible spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and photoluminescence spectroscopy. The method used to the synthesis of ZnS is very efficient because it synthesizes the nanocrystals in shor time and in a low temperature. The study of the X-ray diffraction, Ultraviolet-visible spectroscopy, photoluminescence and transmission electron microscopy showed structural changes in the samples due to the low processing time and the percentage of europium added to the system. The results indicated an increase of the organization with the increase of the time of synthesis. and a disorganization when the europium is added. These structural differences were responsible for the modifications of the photoluminescence profile of the materials due to the different intermediate states. More specifically, in the synthesis of pure ZnS, the organization of the structure with the increase of the time of synthesis was responsible for a photoluminescence band with a higher contribution of the blue region. However, the disorganization due to the addition of Eu3+ resulted in a photoluminescence band with a higher contribution in the orange region. / Este trabalho ocupa-se da síntese, caracterização e estudos de nanoestruturas de ZnS e ZnS:Eu3+ sintetizadas por meio de processamento solvotérmico assistido por microondas. No trabalho foi investigada a influência do tempo de síntese no microondas nas amostras de ZnS. Entre os tempos, o de 16 minutos foi escolhido como padrão para a dopagem com Európio. As caracterizações das amostras foram realizadas por intermédio de difratometria de raios-X, espectroscopia de absorção na região do Ultravioleta-Visível, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia de fotoluminescência. O método de síntese mostrou-se muito eficiente, pois obteve-se nanocristais de ZnS em tempos curtos e utilizando baixa temperatura. Os métodos de caracterização mostraram diferenças estruturais nas amostras em função do tempo de processamento no microondas e à porcentagem de Európio adicionada no sistema. Os resultados indicam um aumento da organização em amostras com maiores tempos de síntese e desorganização no ZnS quando o Európio é adicionado. Essas diferenças estruturais foram responsáveis pelas modificações dos perfis fotoluminescentes dos materiais devido aos diferentes estados intermediários gerados. Mais especificamente, na síntese de ZnS puro, a organização da estrutura com o aumento do tempo de síntese foi responsável por uma banda de fotoluminescência com maior contribuição da região do azul. Já a desorganização devido à adição de Eu3+ resultou em uma banda de fotoluminescência com maior contribuição da região do laranja.

Made available in DSpace on 2015-08-20T17:10:02Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-03-13. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-20T17:25:58Z : No. of bitstreams: 1 000837605.pdf: 2385836 bytes, checksum: cdf7aa0aff6e6757f35c5f9e1c655d58 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Grandes avanços tecnológicos na área de eletrônica, vêm sendo alcançados nos últimos anos. Com isso há uma busca por dispositivos cada vez melhores, e por sua vez cada vez menores, como por exemplo as grandes máquinas que se transformaram em dispositivos microscópicos. Assim, a busca por dispositivos utilizando moléculas orgânicas revolucionou ainda mais este setor, surgindo a eletrônica orgânica. Neste contexto, os estudos envolvendo filmes finos se mostraram bastante promissores, devido a sua alta capacidade de organização, a fabricação de filmes em escalas nanométricas, entre outras vantagens. Neste trabalho foram utilizados derivados alquilados de politiofenos (P3ATs) regioirregulares (RI). Devido a desorganização molecular estes politiofenos ainda são pouco estudados. Neste contexto este trabalho teve como objetivo fabricar filmes mistos Langmuir-Blodgett (LB) de derivados alquilados de politiofeno regioirregulares (RR) com ácido esteárico (Stearic Acid, SA), afim de obter filmes de boa qualidade em relação as suas propriedades elétricas. Por possuir um caráter antifilico, esta molécula é muito usada como referência na fabricação de filmes Langmuir. Esta técnica foi escolhida por possuir um alto controle de crescimento e organização destes filmes, podendo assim ser investigado como a organização proporcionada pela técnica influência na regioirregularidade das moléculas. Foram fabricados filmes LB de poli(3-butilftiofeno), poli(3-octiltiofeno) e de poli(3-dodectiltiofeno) misturados em diferentes proporções de ácido esteárico, pois os mesmos, apesar de possível, não possuem uma boa deposição em sua forma pura. Foram analisadas as isotermas de pressão dos filmes de Langmuir destes derivados para determinação dos parâmetros de deposição. Além disso, foi possível constatar uma melhora na qualidade de deposição dos filmes em relação a quantidade de SA inseridos na solução. Os filmes...

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-09-24Bitstream added on 2015-03-03T12:07:20Z : No. of bitstreams: 1 000796019_20160925.pdf: 638112 bytes, checksum: 56a92de10406e2a851d2652673de6f2c (MD5) Bitstreams deleted on 2016-09-26T12:32:56Z: 000796019_20160925.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-09-26T12:33:33Z : No. of bitstreams: 1 000796019.pdf: 4045834 bytes, checksum: fc3a47f551bf88aeaaabd9c26bd1e28d (MD5) / A molécula de DNA imobilizada sobre um substrato metálico possui uma infinidade de aplicações: inspeção de alimentos, autenticação pessoal, combate ao bioterrorismo, taxonomia, entre outras. Contudo, nos dispositivos que utilizam as propriedades elétricas desta biomolécula, ainda existem muitas dúvidas, haja vista que nem mesmo a literatura específica chegou a um consenso se o DNA possui características de um material elétrico condutor, semicondutor, isolante ou ainda supercondutor. Neste contexto, a investigação da condução elétrica de fitas duplas de DNA imobilizadas em eletrodos de ouro e sua caracterização por medidas eletroquímicas é bastante atraente. O uso do azul de metileno (MB), um agente intercalante, e a modificação da biomolécula com um grupo ferroceno, com propriedades redox, foram os dois tipos de abordagens utilizados para estudar o comportamento elétrico de fitas duplas e curtas de DNA com conteúdo distinto de bases nitrogenadas: uma rica em guanina e citosina e outra em adenina e timina, denominadas de DNA condutor (ds-DNAc) e DNA isolante (ds-DNAi), respectivamente. Para a primeira abordagem, a caracterização voltamétrica e impedimétrica não permitiu uma diferenciação da resistência elétrica dos sistemas de ds-DNAc e ds-DNAi, pois a transferência eletrônica do MB para o DNA ocorria em paralelo ao processo redox do MB com a superfície do eletrodo, inviabilizando a análise. Deste modo, a modificação do DNA com uma molécula redox foi necessária. Nesta segunda abordagem foi possível diferenciar os sistemas de ds-DNA. Primeiramente, a monocamada de tiol foi caracterizada usando o 6-ferrocenil-hexano-1-tiol. A área do pico de oxidação no voltamograma forneceu um valor de densidade de moléculas igual a 7,5x1012 moléculas/cm2 e, após o tratamento dos espectros de capacitância eletroquímica, o perfil de densidade de estados foi obtido... / Immobilization of DNA on metallic substrate has an infinity of applications: food inspection, personal authentication, combating bioterrorism, taxonomy and so on. However, there are still some questions about devices based on the electrical properties of this biomolecules because specific literature did not reach consensus if the DNA possesses electric characteristics of conductor, semiconductor, insulator or superconductor. In this context, we were interested to investigate electrical conduction of double-strands DNA immobilized on gold surface and to analyze this system by electrochemical techniques. Two methodologies were used to distinguish electrical behavior of shorts double-strands DNAs with different content of nitrogen bases: one double-strand rich in guanine and cytosine (conductive DNA or ds-DNAc) and another rich in adenine and thymine (non-conductive DNA or ds-DNAi). Intercalating agent methylene blue (MB) was used to characterize the electrical resistance of ds-DNAc and ds-DNAi by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. Nevertheless, this methodology was not good enough because the electronic transfer between MB and DNA occurs simultaneously to the MB redox process on electrode surface. Therefore, modification of DNA with a redox group was necessary. In the second approaches we used the ferrocene-modified DNA monolayer. This approach was effective to discern ds-DNAc and ds-DNAi electric properties. Firstly, 6-ferrocenyl-1-hexanethiol molecule was assembled on gold electrode to find out the response of thiol film on ds-DNA systems. Voltammogram curves showed a narrow and intense oxidation peak and the surface density of molecule was obtained by integrating curve (7.5x1012 molecules/cm2). After, the density of states (DOS) profile was calculated from capacitance spectra and the integrating curve results on 2.9x1013 states/cm2. The quotient DOS/surface density...

Foram estudadas a ativação elétrica e a redistribuição de As (dopante tipo n) implantado em SIMOX (Separation by IMplanted OXygen). Estruturas SIMOX com diferentes espessuras da camada superficial de Si e do óxido enterrado foram usadas. As implantações de As+ foram feitas com a energia de 20 keV e doses de 5x1014cm-2 ou 2x1015cm-2. Um perfil em forma de platô foi implantado em algumas amostras por implantação com tripla energia. Recozimentos térmicos rápidos e convencionais foram aplicados para a ativação dos dopantes e cobertura dos danos de implantação. A caracterização física e elétrica foi feita através de RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), TEM (Transmission Electron Microscopy), MEIS (Medium Energy Ion Scattering) e medidas elétricas por efeito Hall. Os resultados são discutidos considerando a profundidade de amorfização alcançada pela implantação de dopantes e a cobertura dos danos após recozimentos e sua influência na ativação elétrica dos dopantes.As amostras completamente amorfizadas apresentaram maiores valores de resistência de folha e menor percentagem de ativação dos dopantes em comparação com as amostras que não tiveram a completa amorfização do filme de Si. Os resultados mostram claramente a necessidade de evitar a amorfização total do filme de Si em SIMOX durante a implantação iônica, possibilitando a formação de uma boa estrutura cristalina com boas características elétricas após o recozimento. / The re-crystallization and electrical activation of As (n-type dopant) implanted in SIMOX (Separation by IMplanted OXygen) were studied. Two SIMOX structures with different Si overlayers and buried oxide thicknesses were used. The As+ implantations were performed with energy of 20 keV to doses of 5x1014cm-2 or 2x1015cm-2 in both substrates. A plateau-like profile was achieved in an additional set of SOI samples by triple energy implantation. Rapid thermal and conventional furnace annealing were applied for dopant activation and recovery of the implantation damage. The physical and electrical characterizations were done by RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), TEM (Transmission Electron Microscopy), MEIS (Medium Energy Ion Scattering), sheet resistance measurements and Hall Effect measurements. The results are discussed considering the amorphization depth reached by dopant implantation and the crystal recovery process via thermal treatment and the influence in the electrical activation of the dopants. The completely amorphized samples presented higher values of sheet resistance and lower electrical activation percentage compared with the samples that did not have the complete top Si film amorphized. These results clearly show the need for avoiding total amorphization of the Si film during ion implantation in SIMOX, so that it is possible to achieve good crystal and electrical characteristics after thermal processing.