Made available in DSpace on 2016-12-23T14:41:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 YONIS FORNAZIER.pdf: 1754938 bytes, checksum: eef808a207acd562bf62d6a7481cfe47 (MD5) Previous issue date: 2009-06-10 / In present work, the synthesis and characterization of polyaniline has been done. The Polyaniline was prepared using aniline and (NH4)2S2O8 in acid medium at 0°C. A polymer solid was obtained yield was equal 60.4% and with molecular weight of 246.13 kg/mol, determined by the technique of viscosity. The synthesized polymer was added salts of Fe (II) and Fe (III), to study the changes in their structural properties, thermals and the conductivity. The samples were studied by techniques of elemental analysis, infrared spectroscopy (FTIR) in the Ultraviolet-Visible (UV-VIS) and Mössbauer, X-ray diffraction, SEM, EDS, Thermal Analysis (TG and DSC), and measures to of solutions of polyaniline conductivity and resistivity under pressure of solid polymer samples. The experimental results using these techniques showed that the ions Fe (II) interact with the benzenoids nitrogen supported by data from Mössbauer and resistivity, and thus can be suggested is that the formation of a complex Pani-Fe (II). Furthermore, the ions Fe (III) added to Polyaniline showed no significant interaction with the polymer chain. Therefore, it was observed that it is possible the interaction of ions Fe (II) and Fe (III) with polyaniline as esmeraldine salt, and kept its conductive properties. ix / Neste trabalho foi feita a síntese e caracterização da polianilina na forma de sal esmeraldina (Pani-ES), utilizando-se anilina e (NH4)2S2O8 em meio ácido à temperatura de 0°C. Obteve-se um polímero sólido, com um rendimento de 60,4% e com massa molecular de 246,13 kg/mol, determinada pela técnica de viscosimetria. Ao polímero sintetizado foram adicionados sais de Fe(II) e Fe(III) para estudar as mudanças nas suas propriedades estruturais, térmicas e de condutividade. As amostras foram estudadas pelas técnicas de análise elementar, espectroscopia no Infravermelho (FTIR), no Ultravioleta-Visível (UV-VIS) e Mössbauer, Difração de Raios-X, MEV, EDS, Análise Térmica (TG e DSC), e medidas de condutividade das soluções de polianilina e resistividade por pressão das amostras poliméricas sólidas. Os resultados, obtidos com o uso destas técnicas experimentais mostraram que os íons Fe(II) interagiram com os nitrogênios benzenóides. Os dados de Mössbauer e resistividade comprovaram essas observações, sugerido que ocorre a formação de um complexo Pani-Fe(II). Por outro lado, os íons Fe(III) adicionados a Polianilina não mostraram interação significativa com a cadeia polimérica. Portanto, foi observado que é possível a interação de íons Fe(II) e Fe(III) com a polianilina na forma sal esmeraldina, sendo mantida suas propriedades condutoras. viii

Orientador: Marco Antonio Robert Alves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T13:49:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Danieli_CarlosLucianoDe_M.pdf: 1990598 bytes, checksum: 6745c93234cd7c2b42245ced236075ec (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Este trabalho de mestrado utilizou várias técnicas convencionais de microfabricação desenvolvidas nas indústrias de semicondutores e teve como objetivo fabricar microponteiras de silício com melhorias nas características geométricas e morfológicas, ou seja, microponteiras altas e com pequenos cones de abertura, relacionados ao aumento do fator de emissão de campo (?) e redução da rugosidade da superfície, relacionado à função trabalho do material (?), utilizando máscaras de DLC e plasma de SF6/O2 e SF6 puro. Além disso, este trabalho investigou minuciosamente a origem, composição e distribuição da camada residual que apareceu no topo das microponteiras através da técnica de microanálise MEV/EDS, uma vez que a ocorrência de camadas residuais nas superfícies das microponteiras não tem sido reportada na literatura e que elas influenciam nas características da superfície das mesmas (substâncias adsorvidas e rugosidade) e do substrato. Com esta análise, foi possível verificar que o aparecimento da camada residual está relacionado ao mecanismo de corrosão do plasma de SF6/O2 que foi utilizado, pois se acredita que a camada residual encontrada trata-se da camada de passivação SiOxFy, que independe do material utilizado como máscara e que apresenta enxofre adsorvido em toda amostra. A técnica de AFM foi utilizada para se estudar em alta resolução os efeitos do plasma de SF6/O2 na morfologia da superfície do substrato. Com isso, foi possível verificar a existência de uma relação linear entre a rugosidade e tempo de corrosão, para as condições de processo utilizadas / Abstract: At this work, several conventional microfabrication techniques developed in the semiconductor industry were used and aimed to make silicon microtips with improved geometrical and morphological characteristics, ie taller microtips and the aperture cones of the tip smaller, related to increased emission factor field (?) and reduced surface roughness, related to the material work function (?), using DLC masks and plasma SF6/O2 and pure SF6. In addition, this study investigated in detail, the origin, composition and distribution of residual layer that have appeared at the top of microtips, using the technique of microanalysis by SEM/EDS, since the occurrence of residual layers on the surfaces of microtips have been not reported in the literature and their influence the surface characteristics of microtips (adsorbed substances and roughness) and the substrate. With this analysis, it was observed that the occurrence of the residual layer is related to the corrosion mechanism of plasma SF6/O2 used, because it is believed that the residual layer is found from the SiOxFy passivation layer, which is independent of mask material, and has sulfur adsorbed on all sample surface. The AFM technique was used to study with high resolution the effects of plasma SF6/O2 in the morphology of the substrate. Thus it was possible to verify the existence of a linear relationship between roughness and the corrosion time for the process conditions used / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Vitor Baranauskas / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T21:57:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Batista_JulianaSilva_M.pdf: 1650474 bytes, checksum: 5e384ffa01e0f6cf8cc9677c89725eab (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: A estrutura eletrônica dos nanotubos de carbono de parede única depende da direção de enrolamento das estruturas de grafeno, determinada pelo vetor quiral. Os nanotubos podem apresentar carácter metálico ou semicondutor. A partir deste vetor classificam-se os nanotubos em três tipos: zig-zag (n,0), armchair (n,n) e quiral (n,m). A modificação das propriedades eletrônicas dos nanotubos pode ser realizada pelo processo de dopagem, que possibilita introduzir na estrutura dos nanotubos, de forma proposital e controlada, durante o processo de síntese, algum tipo de impureza (átomos de outro elemento químico). Neste trabalho é apresentado um estudo teórico preliminar de fragmentos de nanotubos de carbono dopados com boro ou nitrogênio. Efeitos da substituição de átomos de carbono por átomos de boro ou nitrogênio nas propriedades estruturais e eletrônicas de fragmentos de nanotubos são preliminarmente discutidos. / Abstract: The electronic structure of single-wall carbon nanotubes depends on the rolling direction of their graphene structures, and is determined by the quiral vector. Nanotubes may have metallic or semiconductor properties. According to the chiral indices, carbon nanotubes are classified as: zig-zag (n,0), armchair (n,n) and chiral (n,m). The modification of the electronic properties of the nanotubes may be carried out by doping processes. It is possible to introduce some type of impurity, i.e. atoms of another chemical element, to modify the structure of the carbon nanotubes during the synthesis processes. In this work a preliminary theoretical study of fragments of carbon nanotubes doped with boron or nitrogen is presented. Structural and electronic effects of carbon substitution by atoms of boron, or nitrogen have been preliminary discussed. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Lisandro Pavie Cardoso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-17T08:00:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Menezes_AlanSilvade_D.pdf: 23119383 bytes, checksum: ab5e971a0c297e969fddfdd4a44a73a6 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho, a difração múltipla (DM) de raios-X associada com as vantagens da radiação síncrotron configura-se como uma microssonda de alta resolução e é utilizada para obter relevantes contribuições ao estudo das propriedades estruturais de materiais semicondutores, apresentem-se eles como nanosistemas epitaxiais ou implantados com íons. O estudo e detecção de reflexões híbridas (interação camada epitaxial/substrato) coerentes (CHR) negativas nas varreduras Renninger (RS) do substrato é uma das contribuições desta tese. O mapeamento ?:f da condição de difração da reflexão secundária (113)(111) mostra que a CHR negativa que aparece é, na realidade, a interferência destrutiva entre a reflexão secundária da rede da camada e a reflexão primária do substrato. Ressalta-se aqui importância da medida detalhada da condição de difração de reflexões secundárias adequadas da DM. O uso do caso especial da DM denominado difração Bragg-superfície (BSD), cuja reflexão secundária se propaga paralelamente à superfície dos monocristais ou interfaces nas heteroestruturas, quando envolve reflexões secundárias que são sensíveis à simetria da rede cristalina, constitui outra contribuição da tese. O pico na RS para o substrato (GaAs), que representa o caso de quatro-feixes (000)(004)(022)(022) e que se separa em dois picos na RS da camada GaInP por distorção tetragonal foi utilizado como uma nova ferramenta no estudo de deformações tetragonais, mesmo para camadas epitaxiais finas. Além disso, a presença de distorções ortorrômbicas ou até mesmo monoclínicas, pode ser investigada pela medida dos dois pares de picos secundários (022)(022) e (202)(202), também presentes na mesma RS da camada ternária. Outras contribuições desta tese estão na aplicação da DM no estudo de amostras de SiO2/Si(001) implantadas com íons Fe+, que passaram pelo processo de cristalização epitaxial induzida por feixe de íons (IBIEC) e, finalmente, por tratamento térmico. Mapeamentos ?:f do pico BSD (000)(002)(111) forneceram parâmetros de rede e tensões nas direções perpendiculares e paralelas com relação à superfície, para as regiões tensionadas provocadas por formação das nanopartículas da fase ?-FeSi2 produzidas por IBIEC. Para outro conjunto de amostras semelhantes exceto pela ausência do óxido a interessante formação de nanopartículas da fase ?-FeSi2 sob a forma de placas orientadas na amostra IBIEC, que foram observadas por microscopia e confirmadas por curvas de rocking (002) na condição de DM para os picos BSD (111) e (111) e mapeamentos ?:f, provocou tensões anisotrópicas no plano da superfície da amostra IBIEC. Formas esféricas das nanopartículas também detectadas por microscopia introduzem tensões isotrópicas e a caracterização estrutural das amostras foi realizada da mesma maneira mencionada acima. Medidas dos mapeamentos do espaço recíproco (RSM) com reflexões simétricas e assimétricas foram importante para confirmar os resultados obtidos por MD das amostras implantadas, por permitir observar a variação de composição lateral e periódica existente na camada de GaInP, assim como, por confirmar o efeito da altura dos pontos quânticos de InP sobre a camada ternária, no nível de tensão provocado por eles na camada de recobrimento desses pontos, ou seja, quanto maior a altura maior o nível de tensão na camada / Abstract: In this paper, X-ray multiple diffraction (MD) associated with the advantages of synchrotron radiation appears as a high-resolution microprobe and it is used to obtain relevant contributions to the study of structural properties of semiconductor materials, as they present themselves nanosystems epitaxial or implanted with ions. The study and detection of negative hybrid reflections (interaction epitaxial layer/substrate) coherent (CHR) in substrate Renninger scans (RS) is one of the contributions of this thesis. The ?:f mapping, i.e., the scanning of the (113)(111) secondary reflection diffraction condition shows that the CHR negative that appears is, in fact, the destructive interference between the layer secondary reflection and the substrate primary reflection. It is emphasized here the importance of a detailed measurement of the diffraction condition of adequate MD secondary reflections. The use of the MD special case named Bragg-Surface Diffraction (BSD), in which the secondary reflection propagates parallel to the single crystal surface or interfaces in heterostructures, when involves secondary reflections that are sensitive to the crystalline lattice symmetry, is another relevant contribution of this thesis. The substrate (GaAs) RS peak, which stands for the (000)(004)(022)(022) four-beam case that splits into two three-beam peaks GaInP layer RS by tetragonal distortion was used as a novel tool in the study of tetragonal distortions, even for thin epitaxial layers. Moreover, the presence of orthorhombic distortion or even monoclinic one, can be investigated by measuring the two pairs of secondary peaks (022)(022)and (202)(202) also present in the same ternary layer RS. Other thesis contributions are in the application of DM to the study of SiO2/Si(001) crystals implanted with Fe+, which were submitted to Ion Beam Induced Epitaxial Crystallization process (IBIEC) and then, annealed. ?:f mappings of the (000)(002)(111) BSD peak gave rise to perpendicular and in-plane lattice parameters and strains for the stressed regions provoked by the ?-FeSi2 nanoparticles formation provided by IBIEC. For another set of similar samples except for the absence of the oxide, the interesting formation of oriented plate-like ?-FeSi2 nanoparticles, that were observed by TEM and confirmed by (002) rocking curves obtained at MD condition for the BSD (111) and (1 peaks and the ?:f mappings that provided anisotropic in-plane strains in IBIEC sample. Nanoparticles spherical-like also detected by TEM induce isotropic strains and the samples structural characterization was obtained using the same above mentioned manner. Measurements of the reciprocal space mapping (RSM) using symmetric and asymmetric reflections were important to confirm the implanted crystal results obtained by MD by allowing to observe the periodic and lateral composition variation in the GaInP layer as well as, to confirm the effect of the height of InP quantum dots grown on the ternary layer in the strain degree they cause in the ternary cap layer, it means, the greater the height the greater the level of strain in the cap layer / Doutorado / Física da Matéria Condensada / Doutor em Ciências

Orientadores: Evandro Conforti, Cristiano de Melo Galle / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-07T05:52:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ribeiro_NapoleaodosSantos_M.pdf: 3461536 bytes, checksum: a62ed88dd69c1d4ba69dd6875b34f001 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A utilização de redes ópticas com multiplexação de comprimento de onda (WDM) é uma solução para o aumento na taxa de transferência de dados em sistemas de telecomunicações. Para um bom funcionamento de tais redes, a utilização de um conversor em comprimento de onda com amplificador óptico a semicondutor é importante, pois facilita o processamento totalmente no domínio óptico, bem como uma maior flexibilidade na utilização de sinais em diferentes comprimentos de onda. Desta forma, apresenta-se, neste trabalho, um estudo de um conversor em comprimento de onda via modulação cruzada de ganho baseado em um amplificador óptico a semicondutor (SOA). Um estudo teórico do SOA e do conversor é apresentado, seguindo-se do estudo de montagens experimentais que permitem a obtenção de bons resultados para a conversão, comprovados com a comparação com resultados simulados. Para a realização da simulação, são estudados certos parâmetros e a relação destes com a conversão. Os resultados apresentados neste trabalho estão coerentes com os da literatura especializada. Melhorias no desempenho do conversor são apresentadas, bem como sugestões para trabalhos futuros / Abstract: The use of wavelenght-division multiplex (WDM) optical networks is a solution for the data-rate increasing in telecommunications systems. For a good performance of such networks, the use of wavelength converter based on semiconductor optical amplifier is important, since this one allows all-optical signal processing, as well as more flexibility in the spectral use of optical signals, assigned at different wavelengths. Therefore, the study of wavelength converters based on cross-gain modulation of semiconductor optical amplifier (SOA) is presented. The SOA and its converter¿s theoretical study are presented, followed by the experimental set-up for the conversion, and last by the comparison with simulated results. For simulation procedures, the study of certain parameters and its relation to conversion efficiency is carried out. Performance improvements in the converter operation are presented as well as indications for further works / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

The reaction of 1-aminoanthraquinone with 7,7,8,8-tetracyanoquinodimethane in dichloromethane yielded the charge-transfer complex with semiconducting characteristics, C14H9NO2·C12H4N4. The molecules have maximum deviations from the mean planes through the non-H atoms of 0.0769 (14) Å for an oxo O atom and 0.1175 (17) Å for a cyano N atom, respectively. The dihedral angle between the two planes is 3.55 (3)°. In the crystal, molecules are stacked into columns along the a-axis direction. Pairs of N-H...N and N-H...O interactions connect the molecules perpendicular to the stacking direction. Additionally, an intramolecular N-H O hydrogen-bond interaction is observed for 1-aminoanthraquinone. A charge transfer is present, since the electrical resistivity falls with increasing temperature indicating semiconducting characteristics. From the resistivity data, an Arrhenius development ln(1/R) versus 1/T gives a mainly linear behaviour, from which a small barrier for the thermally activated transport of 1.25 eV can be derived. Dark brown crystals, suitable for X-ray analysis, were obtained by the slow evaporation of the solvent. Elemental analysis: Calc. 73.1 C, 3.1 H, 16.4 N; found 72.8 C, 3.4 H, 16.6 N. The melting point was determined by differential scanning calorimetry to 520 K. Exothermic decomposition occurs at 555 K. This work is already published (Oliveira et al., Acta Cryst. (2013). E69, o301). The coordination chemistry of tetracyanoquinodimethane was investigated with a reaction with Cu (II) in tetrahydrofurane. The results were analyzed with infrared, thermal analysis and cyclic voltammetry data and showed the coordination through the cyano groups of tetracyanoquinodimethane and the metal center. / A reação da 1-aminoantraquinona com o 7,7 ,8,8 -tetracianoquinodimentano em diclorometano resultou na formação de um complexo de transferência de carga com características de um semicondutor, com fórmula C14H9NO2·C12H4N4. As moléculas possuem um desvio máximo do plano ideal através dos átomos não-hidrogenóides de 0,0769(14) Å para um oxigênio do grupo oxo e de 0,1175(17) Å para um grupo ciano. O ângulo entre os planos formados pelas moléculas é de 3,55(3)º. No cristal, as moléculas estão empilhadas em colunas ao longo da direção cristalográfica a. Pares de interações de hidrogênio do tipo N-H...N e N-H...O conectam as moléculas de forma perpendicular à direção do empilhamento. Adicionalmente, uma ligação de hidrogênio intramolecular é observada para a 1-Aminoantraquinona. Uma transferência de carga está presente, tendo em vista que a resistência elétrica cai com o acréscimo da temperatura, indicando características de um semicondutor. A partir dos dados da resistência elétrica, a equação de Arrhenius ln(1/R) x 1/T fornece um comportamento preponderantemente linear, do qual uma pequena barreira térmica para o transporte de carga de 1,25 eV pode ser derivada. Cristais com coloração marrom escuro, adequados para a análise via difração de raios-X em monocristal podem ser obtidos pela lenta evaporação do solvente. Análise elementar: Calc. 73,1 C, 3,1 H, 16,4 N; encontrado experimentalmente 72,8 C, 3,4 H, 16,6 N. O ponto de fusão foi determinado via calorimetria diferencial e o valor é de 520 K. Uma decomposição exotérmica ocorre em 555 K. Os dados deste trabalho já estão publicados em Oliveira et al., Acta Cryst. (2013). E69, o301. A química de coordenação do tetracianoquinodimetado foi investigada com uma reação com cobre (II) em tetrahidrofurano. Os resultados foram analisados via espectroscopia no infravermelho, análise térmica e voltametria cíclica, que mostraram a coordenação através do grupo ciano do tetracianoquinodimetano com o centro metálico.

Orientadores: Rui Fragassi Souza, Hugo Luiz Fragnito e Kevin Smith / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-21T04:14:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pataca_DanielMoutinho_D.pdf: 11418285 bytes, checksum: bb06e5240145c75e0212e0d5538eb5f4 (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: A geração, amplificação e propagação de pulsos curtos na segunda janela de comunicações ópticas é apresentada nesta tese. Desenvolveu-se dois tipos de fontes de pulsos curtos: laser mode-locked a fibra de fluoreto dopada com praseodírnio e laser sernicondutor DFB com chaveamento de ganho. Caracterizou-se os principais parâmetros de propagação das fibras de fluoreto e montou-se diversas configurações de lasers a fibra. Além de lasers CW e CW sintonizáveis, desenvolveu-se três lasers mode-locked onde o sincíonismo de modos foi obtido a partir: dos pulsos de bombeio, de um modulador de fase e do mecanismo da modulação de fase cruzada. O laser mode-locked com modulação de fase cruzada utilizou pulsos de luz da terceira janela de comunicações para o sincronismo de modos, o que representa uma interface entre janelas e apresentou uma maneira simples de se produzir pulsos de luz "claros" e "escuros". Foram feitos experimentos de propagação de sólitons por dezenas de quilômetros de fibras, do mesmo tipo das implantadas na maioria dos sistemas de comunicações. Estes sólitons foram gerados por uma fonte com um laser DFB e uma fibra de dispersão deslocada, para a compensação do chirp provocado pelo chaveamento de ganho do laser / Abstract: A study on short pulse generation, amplification and propagation in the second optical communication window is presented in this thesis. Two kinds of sources were developed: a mode-Iocked praseodymium-doped fluoride fibre laser and a gain-switched DFB semiconductor laser. The main fibre propagation parameters were characterised. A number of fibre laser configurations were assembled, including CW, tuneable CW lasersand three mode-Iocked lasers where the mode synchronism was achieved fro~: the pump pulses, a phase-modulator and the cross-phase modulation mechanism. The cross phase modulation mode-Iocked laser employed pulses from the third communication window for the mode synchronism, which represented an interface between windows and demonstrated a simple way of bright and dark optical pulses generation. Solitons, from a gain-switched DFB laser and a dispersion-shifted fibre chirp compensation stage, were transmitted through dozens of standard fibre kilometres / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Roberto de Toledo Assumpção, Jorge Ivan Cisneros / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T06:08:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carneiro_LuizCarlosCunha_M.pdf: 13306398 bytes, checksum: a8cc72f601e22e70353938019781d5df (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Filmes finos de CdS foram preparados sobre lâminas de vidro para microscopia e caracterizados morfológica, estrutural e opticamente. Os resultados de microscopia eletrônica (transmissão e varredura) mostraram que o filme é composto de duas camadas distintas: um depósito amorfo e uma segunda camada policristalina constituída por uma mistura de fases wurtzita e zinc blend (difração de elétrons e raios-X). Como resultado da existência destas camadas, da presença das fases alotrópicas e também de fIutuações estequiométricas, os filmes apresentaram variações nas propriedades ópticas, sendo de particular importância a variação da Eg da ordem de 100 meV em torno do gap óptico aceito para o CdS (Eg = 2,42 eV) / Abstract: Cadmium sulphide have much technological attraction for their application on heterojunction optoelectronic devices, particularly solar cells. In this work we study thin films ofthis material, prepared by chemical bath deposition (CBD) process. Morphologic, structural and stoichiometric data are correlated to the optical properties, namely the energy gap (Eg). Scanning Electron Microscopy and Transmission Electron Diffraction showed that the whole film is composed as thin amorphous layer preceding a thick polycrystalline phase. Transmitance and refletance measurements carried out on specimens in the 0,4 - 2,4 um thickness range showed a variation in Eg (about 200 meV) which can be understood in terms of the other above mentioned properties (surface morphology, stoichiometry and this relative proportion of the amorphous to the crystalline phase) / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Edmundo da Silva Braga / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T21:27:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Balachova_OlgaViatcheslavovna_D.pdf: 632788 bytes, checksum: fda5f9a4786f67b7819c5577826064b8 (MD5) Previous issue date: 2001 / Doutorado

Orientador: Jacobus Willibrordus Swart / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T00:28:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DellaLucia_FelipeLorenzo_M.pdf: 2225962 bytes, checksum: 809ea9b9a2b7ea0c114f8fa449a539a1 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho tem como objetivo desenvolver a tecnologia de microbolômetros resistivos que serão utilizados como sensores de infravermelho. Para isso, foi realizado um projeto inicial de dispositivo constituído de cálculos matemáticos e simulações computacionais a fim de prever o comportamento do dispositivo e ajustar parâmetros de processo de fabricação de modo a aperfeiçoar seu desempenho. De posse dos dados do projeto, foi realizada a fabricação. Foram fabricados microbolômetros resistivos de Silício Policristalino (Si-poli) em membranas suspensas para aumentar a isolação térmica do material resistivo. Ouro Negro (poroso) foi evaporado de forma a funcionar como camada absorvedora de radiação infravermelha. Eventuais problemas ocorridos durante a fabricação foram relatados, sanados e realimentados ao processo de fabricação de forma a simplificar e aperfeiçoar ao máximo a fabricação. Imagens realizadas por microscópio eletrônico de varredura e cortes realizados utilizando Feixe de Íons Focalizado mostram os detalhes da fabricação, indicando os materiais utilizados e a forma na qual a membrana de Si-poli está isolada do substrato. As medidas realizadas nos dispositivos fabricados revelam uma responsividade de 1,8 V/W, TCR de -0,95%/K, tempo de resposta de 13 ms e detectividade de 5,66.105 cm.Hz1/2.W-1. Apesar de algumas destas características não se encontrarem dentro dos parâmetros projetado, outras se assemelham às características de dispositivos comerciais e publicados na literatura. Como resultado deste trabalho, um ambiente favorável foi preparado para o desenvolvimento deste tipo de dispositivo. Matrizes de dispositivos poderão também ser desenvolvidas de forma a produzirem imagens em infravermelho que poderão ser utilizadas em diversas aplicações diferentes. / Abstract: This work has as a main goal to develop the resistive microbolometers technology that will be used as infrared sensors. In order to do so, an initial device design was performed using mathematical calculations and computational simulations were accomplished to predict the behavior and adjust the fabrication process parameters of this device to improve its performance. After the simulations, the fabrication was performed. Using Polysilicon as active element of the resistive microbolometers, suspended membranes were fabricated to enhance thermal isolation. Gold Black (porous) was evaporated to work as an infrared radiation absorber. Some problems that occurred during the fabrication were reported, solved and provided feedback to simplify and improve the fabrication. Some Scanning Electron Microscopy images and cuts using Focused Ion Beam show some fabrication details, indicating the materials used and how the Polysilicon membrane is isolated from the substrate. The measurements performed in the fabricated device show that the responsivity is about 1.8 V/W, the TCR is about -0.95%/K, the response time is 13 ms and the specific detectivity is 5,66.105 cm.Hz1/2.W-1. Although some of these characteristics are not within the designed parameters, others are similar to the characteristics of commercial devices and devices found in literature. As a result of this work, a favorable environment was prepared to the development of this kind of device. Arrays of devices can also be developed in order to produce infrared images which may be used in many different applications. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica