Orientador: José Alexandre Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T16:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lima_LucasPetersenBarbosa_M.pdf: 10518299 bytes, checksum: abe557fa5f682bd296c9fb416948d523 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Filmes de nitreto de titânio (TiN) e nitreto de tântalo (TaN) foram depositados sobre substratos de Si (100) utilizando um sistema de sputtering reativo, com diferentes fluxos de N2 (10-80 sccm) e potência (500-1500W), em ambiente de N2/Ar. Foram analisadas as influências da mistura gasosa N2/Ar e potência nas propriedades estruturais e elétricas dos filmes de TiN e TaN, utilizando as técnicas de perfilometria, microscopia de força atômica, 4 pontas, espectroscopia Raman, difração de raios-x e espectroscopia de fotoelétron. As análises físicas e elétricas dos filmes de TiN e TaN demonstram que os filmes são policristalinos, com as orientações preferenciais (311)-( 111) e (200)-( 111), respectivamente. Os valores das taxas de deposições, resistividades elétricas e tamanho de grão para os filmes de TiN e TaN estão entre 4 e 78 nm/min, 150 e 7500 ??.cm e 0,001 e 0,027 ?m2, respectivamente. Foram fabricados capacitores MOS e diodos Schottky com eletrodos superiores de TiN e TaN com dielétricos de SiOxNy ou SiO2, e extraídas curvas CV e IV destes dispositivos, para extração de parâmetros como tensão de flatband (VFB), densidade de carga efetiva (Q0/q) e função trabalho do eletrodo superior (WF). As curvas CV dos capacitores MOS com dielétrico de SiOxNy e eletrodo superior de TiN apresentaram valores extraídos de Q0/q, VFB e WF de 1010 cm2, 0,29 V e 4,65 eV, respectivamente, que são compatíveis com a tecnologia CMOS. As curvas CV dos capacitores MOS com dielétrico de SiOxNy e eletrodo superior de TaN apresentaram valores extraídos de Q0/q, VFB e WF de 1010 cm2, 1,36 V e 3,81 eV, respectivamente, que não são compatíveis com a tecnologia CMOS. As curvas CV dos capacitores MOS com dielétrico de SiO2 e eletrodo superior de TiN apresentaram valores extraídos de Q0/q, VFB e WF de 1010 e 1012 cm2, de 0,12 V e 0,36 V, e, 4,15 eV e 4,43 eV, respectivamente, que são compatíveis com a tecnologia CMOS. As curvas CV dos capacitores MOS com dielétrico de SiO2 e eletrodo superior de TaN apresentaram valores extraídos de Q0/q, VFB e WF de 1010 e 1012 cm2, 0,29 V e 0,20 V, e, 4,41 eV e 4,44 eV, respectivamente, que são compatíveis com a tecnologia CMOS. Estes resultados indicam que os filmes de TiN e TaN são compatíveis para serem utilizados em dispositivos da tecnologia MOS / Abstract: Tantalum nitride (TaN) and titanium nitride (TiN) films have been obtained by DC sputtering, using different nitrogen flow (10 - 80 sccm) and power (500 - 1500 W), in a nitrogen (N2)/argon (Ar) ambient on Si (100) substrates. The N2/Ar ratio in gas mixture and power effects on structural and electrical properties of TaN and TiN films were investigated by scan profiler (film thickness and deposition rate), atomic force microscopy (rms roughness and grain size), fourprobe technique (electrical resistivity), Raman spectroscopy, x-ray diffraction (crystal orientation) and X-ray photoelectron spectroscopy (film composition). The physical and structural analyses of TiN and TaN films show that TiN and TaN films were polycrystalline, with (311)-( 111) and (200)-( 111) preferred orientation, respectively. The deposition rates, electrical resistivities and grain size values of TiN and TaN films were between 4 and 78 nm/min, 150 and 7500 ??.cm and 0,001-0,027 ?m2, respectively. MOS capacitors and Schottky diodes were fabricated with TiN and TaN as upper electrodes and dielectrics with SiOxNy or SiO2. CV and IV measurements were carried out on these devices and flatband voltage (VFB), effective charge density (Q0/q) and metal gate work function (WF) were extracted from these measurements. The extracted values of Q0/q, VFB e WF 1010 cm2, 0,29 V e 4,65 eV, and these values were extracted from CV curves of MOS capacitors with TiN as gate electrode and SiOxNy as gate dielectric. The extracted values of Q0/q, VFB e WF 1010 cm2, 1,36 V e 3,81 eV, and these values were extracted from CV curves of MOS capacitors with TiN as gate electrode and SiOxNy as gate dielectric. The extracted values of Q0/q, VFB and WF were about 1010 and 1012 cm2, 0,12 V and 0,36V, and 4,15 eV and 4,43 eV, and these values were extracted from CV curves of MOS capacitors with TiN as gate electrode and SiO2 as gate dielectric. The extracted values of Q0/q, VFB and WF were about 1010 and 1012 cm2, 0,29 V and 0,20V, and 4,41 eV and 4,44 eV, and these values were extracted from CV curves of MOS capacitors with TaN as gate electrode and SiO2 as gate dielectric. These extracted values for VFB and WF indicates that the TiN and TaN films are suitable for MOS technology / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Lisandro Pavie Cardoso, Rossano Lang Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-24T10:35:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CalligarisdeAndrade_Guilherme_M.pdf: 21575111 bytes, checksum: b393b34194bc7dab77ca356bced5b375 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O alto controle e reprodutibilidade envolvidos nas técnicas de implantação e de irradiação iônica fazem com que elas sejam muito utilizadas por permitir modificação estrutural de semicondutores, possibilitando, por exemplo, a geração de defeitos estruturais que atuam como centros de recombinação radiativa de portadores para aplicação em eficientes dispositivos emissores de luz baseados em Silício. Igualmente necessária é a caracterização estrutural desses materiais modificados, como os sistemas provenientes de engenharia de defeitos, promovendo um correto e abrangente entendimento que irá contribuir para a otimização dos seus processos de síntese. Nesse contexto, e motivados por resultados recentes, o presente trabalho visa aplicar técnicas de raios-X com boa resolução no estudo de defeitos gerados pelos processos de implantação e irradiação em dois sistemas distintos baseados em Silício. O primeiro sistema, em que amostras de Si(001) foram implantadas com Fe+ e irradiadas com Au++, mostrou uma forte absorção na região de UV (maior para a amostra implantada e irradiada) durante seus estudos preliminares de reflectância óptica UV-Vis. O segundo, em que amostras de Si(001) implantados com Xe+ e submetidas a posterior tratamento térmico de 600, 700 e 800 ºC/30 min, foi motivado por trabalhos do grupo de pesquisa do Laboratório de Implantação Iônica - UFRGS, em que íons de He e Ne produziram nanobolhas no Silício monocristalino. Foram utilizadas as técnicas de Refletividade de Raios-X (XRR), Difração de Raios-X com Incidência Rasante (GIXRD), além de varreduras no espaço recíproco Q-scans e Mapeamentos do Espaço Recíproco (RSM) que utilizam geometria de alta resolução. Também foram realizadas varreduras Renninger e mapeamentos ?:?, ângulos incidente (?) e azimutal (?) acoplados, da Difração Múltipla de Raios-X (XRMD) utilizando Radiação Sincrotron. A Fluorescência de Raios-X (XRF) e a Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) também foram utilizadas como técnicas complementares. Os resultados do primeiro sistema (Fe+/Au++) para a XRR distinguiu as diferentes regiões geradas pelos processos de implantação/irradiação de íons. A análise das amostras implantada e irradiada e a apenas irradiada foi feita: i) por medidas de Q-scan para a reflexão (004) e mostrou a contribuição de uma região distorcida (RD) na direção normal à superfície com a? = 5,4235(4) Å, com perfil diferente para cada uma delas; ii) por RSM e mostrou contribuições diferentes no padrão de intensidade, na direção QX (direção paralela), para essas mesmas amostras; iii) por mapeamentos ?:? da XRMD na exata condição de 4-feixes (000)(002)(1 1 1)(1 13) e mostrou a ocorrência inédita, para este sistema, de um pico de reflexão híbrida coerente (CHR) do tipo substrato/camada (SL), envolvendo o caminho (1 13)S + (11 1)L . Os resultados do segundo sistema (Xe+) para medidas de: i) RSM e ii) Q-scans com a reflexão assimétrica (113) da amostra como-implantada mostraram a contribuição dos defeitos pontuais gerados pela implantação. Nas amostras tratadas termicamente mostraram a recristalização da rede do Si com o tratamento térmico (direção perpendicular), além de evidenciar a formação de uma região tensionada com a? = 5,425(2) Å (800 ºC/30 min); iii) mapeamento ?:? mostraram o aumento da densidade de defeitos com a temperatura de recozimento, tanto pelo espalhamento difuso no caso 3-feixes (000)(002)(1 11) , quanto pela ocorrência de extinção primária no caso 4-feixes (000)(002)(1 1 1)(1 13) . Imagens de seção transversal (TEM) em associação com análise elementar por Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) confirmaram a presença de nanodefeitos, possivelmente do tipo {111} e {113}, e a formação de nanobolhas de Xe, que por sua vez devem ser os responsáveis pela tensão compressiva observada por RSM / Abstract: The high reproducibility and control involved in ion implantation and irradiation techniques, makes them to be widely used to allow structural modification of semiconductors, enabling, for instance, the generation of structural defects that act as radiative recombination centers of carriers for application in efficient Silicon-based light emitting devices. Equally necessary is the structural characterization of these modified materials, such as engineered-defects systems, promoting an accurate and comprehensive understanding that will contribute to the optimization of their synthesis processes. In this framework, and motivated by recent results, the present work intends to apply highresolution X-ray techniques on the study of the defects created by ion implantation/irradiation process into two distinct Silicon-based systems. The first system consists of Fe+-implanted and/or Au++-irradiated Si(001) samples that exhibited a significant absorption increase on the UV region during preliminary studies of its UV-Vis optical reflectance. The second system consists of Xe+- implanted Si(001) samples thermally treated at 600, 700, and 800 ºC/30 min, that was motivated by previous works from Laboratório de Implantação Iônica ¿ UFRGS in which He and Ne ions have produced nanobubbles in a Silicon matrix. The X-ray techniques, such as Reflectivity (XRR), Grazing Incidence (GIXRD), and also Qscans on reciprocal space and Reciprocal Space Mappings (RSM), under high-resolution geometry, were all used in the measurements. Furthermore, Renninger scans and X-Ray Multiple Diffraction (XRMD) ?:? mappings, for coupled incident (?) and azimuthal (?) angles, were also applied with synchrotron radiation. X-Ray Fluorescence (XRF) and Transmission Electron Microscopy (TEM) were employed as complementary techniques. For the first system (Fe+/Au++), XRR results were able to distinguish the distinct regions generated by the ion implantation/irradiation process. The analysis of the implanted-and-irradiated sample, as well as the just irradiated sample was made by: i) Q-scans of the (004) reflection and exposes the contribution of a Distorted Region (RD) in the out-of-plane direction with a? = 5.4235(4) Å, which has a different profile for each sample; ii) RSM that reveals distinct QX (inplane direction) intensity profiles for each sample; iii) ?:? mapping of the XRMD at the exact condition of the (000)(002)(111)(113) 4-beam case that exhibited an unprecedented occurrence, for this system, of a Coherent Hybrid Reflection (CHR) peak involving the substrate/layer (SL) S (1 13) + L (11 1) path. The results of the second system (Xe+) for the measurements of: i) RSM and ii) Q-scans using the asymmetric (113) reflection of the as-implanted sample showed the contributions of the implantation-induced point defects. The annealed samples have exposed the Si lattice recrystallization (out-of-plane profile), in addition to demonstrating the formation of a strained region with a? = 5.425(2) Å (800 ºC/30 min); iii) ?:? mappings showed an increase of defects density for higher temperature annealed samples by both the diffuse scattering in the (000)(002)(111) 3-beam case, as the occurrence of primary extinction for the (000)(002)(111)(113) 4-beam case. The presence of both {111} and {113} defects, as well as Xe nanobubbles formation, were confirmed by cross-section TEM images in association with elemental analysis by Energy Dispersive Spectroscopy (EDS), indicating that the later one is responsible for the compressive strain observed by RSM measurements. Combined cross-section TEM images and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) results have confirmed the presence Xe nanobubbles, which should be responsible for the compressive strain observed by RSM measurements, as well as the formation of the {111} and {113} nanodefects / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Fernando Iikawa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-14T10:28:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gadret_EvertonGeiger_M.pdf: 38585296 bytes, checksum: 3da598e65313d603b738c440498d2858 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho foram estudadas as propriedades ópticas de nanofios de InP crescidos pelo método Vapor-Liquid-Solid (VLS) no sistema Chemical Beam Epitaxy (CBE) através da técnica de micro-fotoluminescência variando parâmetros de medida, tais como potência de excitação, polarização do sinal emitido e temperatura da amostra. Devido à formação de politipismo (InP nas fases cúbica, do tipo blenda de zinco (ZB), e hexagonal, do tipo wurtzita (WZ)) esta estrutura se torna interessante sob o ponto de vista das propriedades ópticas, devido às interfaces InP¿ZB/InP¿WZ do tipo II. Notamos que há poucas informações na literatura a respeito da estrutura eletrônica do InP na fase wurtzita porque esta fase só foi relatada em nanofios. Concentramos, assim, nossa investigação sobre a estrutura eletrônica de nanofios que contenham ambas as fases. Identificamos emissões ópticas dos poços quânticos tipo II em nanofios de InP assim como emissões envolvendo impurezas aceitadoras rasas e recombinação no gap do InP¿WZ. A emissão óptica dos poços quânticos tipo II é dominante a baixas temperaturas, abaixo de 100K, e está entre 1,44 e 1,46eV a 10K. O comportamento desta emissão como função da temperatura, potência de excitação e polarização da luz está de acordo com a estrutura proposta e é confirmada por imagem de microscopia eletrônica de transmissão (TEM). A emissão óptica da impureza rasa está ~ 43meV abaixo da emissão do poço quântico, valor bem próximo do carbono aceitador no InP na fase cúbica. A emissão óptica associada ao InP¿WZ em 1,49eV (10K) foi observada a temperaturas de 10K a 300K, em concordância com resultados relatados na literatura. Observamos também transição óptica relacionada a portadores localizados nas barreiras dos poços quânticos a temperaturas mais altas, acima de 150K. / Abstract: Optical properties of InP nanowires grown by Vapor-Liquid-Solid (VLS) method in a Chemical Beam Epitaxy system were investigated by using micro-photoluminescence spectroscopy varying experimental parameters such as excitation power, emitted signal polarization and sample temperature. Due to polytypism (InP in cubic, zincblende (ZB), and hexagonal, wurtzite (WZ) phases), this structure becomes interesting by the point of view of optical properties, due to type¿II InP¿ZB/InP¿WZ interfaces. We have noticed that there are few informations in the literature about electronic structures of InP in wurtzite phase, because this phase has been only reported in nanowires. We focused, thus, our investigation about electronic structure of nanowires having both structural phases. We identified optical emissions from type II quantum wells in InP nanowires as well as emissions involving shallow acceptor impurities and InP¿WZ gap recombination. The type II quantum well optical emission is dominant at low temperatures, below 100K, which is in 1,44 ¿ 1,46eV range at 10K. This emission behavior as function of temperature, excitation power and light polarization is in agreement with the proposed structure and is supported by transmission electronic microscopy (TEM) imagem. The shallow impurity emission is ~ 43meV below the quantum well emission, a value close to the carbon acceptor in InP in cubic phase. The optical emission associated to the InP¿WZ at 1,49eV (10K) was observed from temperatures of 10K to 300K, in agreement with results reported in literature. We also observed an additional optical transition related to the carrier localized at the barriers of the quantum wells at at high temperatures, above 150K. / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:01:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9185_1.pdf: 10119386 bytes, checksum: 6a45ca14ea6216e55cdf2fdcfa2dd2fc (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2006 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Neste trabalho, apresentam-se metodologias de síntese de nanocristais luminescentes de semicondutores do tipo II-VI (CdS/Cd(OH)2 e CdTe/CdS). As metodologias empregadas para a obtenção de suspensões de nanocristais em meio aquoso, baseadas em química coloidal, resultaram em partículas com tamanho médio de 8,5 nm para o sistema CdS/Cd(OH)2 e 3,8 nm para o sistema CdTe/CdS. Estes materiais foram caracterizados através de técnicas espectroscópicas (absorção, emissão e excitação eletrônica) e através de microscopia eletrônica de transmissão e difração de raios-X para a elucidação das propriedades ópticas e estruturais. Os nanocristais de CdS/Cd(OH)2 foram modificadas quimicamente para sua aplicação em sistemas biológicos através da incorporação em sua superfície do agente funcionalizante glutaraldeído e dos funcionalizantes compostos glutaraldeído/anti-A, glutaraldeído/concanavalina-A. Estes sistemas foram caracterizados através de espectroscopia eletrônica de absorção, emissão e excitação e por microscopia eletrônica de transmissão. Por fim, descrevem-se protocolos de utilização destes nanocristais modificados como marcadores luminescentes de três sistemas biológicos: (i) hemácias de tipos sanguíneos A+ e O+, (ii) parasitas do tipo Leishmania amazonensis e (iii) cortes histológicos de tecido mamário humano saudável e um de seus respectivos tumores (Fibroadenoma). Observou-se a marcação bem sucedida nos três sistemas e discutiu-se os diferentes perfis de marcação obtidos sugerindo-se algumas possibilidades para os processos de luminescência

Orientador : Rui Fragassi Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campians / Made available in DSpace on 2018-07-17T04:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cesar_AmilcarCareli_M.pdf: 6812958 bytes, checksum: 71dbf57d25e73f58e895b379e038f5a1 (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Este trabalho apresenta um breve estudo dos mecanismos de conversão de freqüências em diodos de barreira schottky, dos circuitos misturadores mais usuais e das especificações de desempenho correspondentes. São projetados e construídos, em microfitas, dois misturadores: um desbalanceado serie e um balanceado simples, empregando par casado de diodos. O desbalanceado e composto por um acoplador direcional de 2O dB, retorno de F I e CC rea1izado com indutor de núcleo de ar, e um filtro passa-baixas com características de chebyshev, formado por 4 elementos reativos. O circuito balanceado simples e constituído por um acoplador híbrido de 90o/3dB, com 2 ramos paralelos, retorno de FI e CC antecedendo cada diodo, tocos em aberto de 1/4 de comprimento de onda nas freqüências de RF e do oscilador local, e rede de casamento de impedâncias entre diodos e linha de salda, na configuração T, construída com componentes discretos. As linhas de entrada e salda dos circuitos são de 50O. Os projetos são feitos na freqüência de 1,50GHz, para operação com sinal de oscilador local de 1,57GHz. A perda de conversão medida do misturador desbalanceado é de 7,5 dB e a do ba1anceado 6,5 dB. As isolações entre portas de entrada são de 20dB para o desbalanceado operando com +23dBm de potência de sinal de oscilador local, e 11dB para o balanceado com +3dBm de potência de OL. O ponto de intersecção de 3a ordem e de +10dBm e 11,1 dBm, respectivamente para o desbalanceado e o balanceado, determinados para -10dBm de potência de cada sinal de teste. O ponto de compressão de 1dBm e de +3dBm para o desbalanceado e -1 dBm para o balanceado simples. / Abstract: Not informed / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Luiz Fernando Zagonel / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-28T03:52:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_Raul_M.pdf: 5673835 bytes, checksum: 005e134cbd8cbb241cbdf367a75f35a3 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Eletrodos condutores transparentes (TCE) possuem grande importância para tecnologias de informação e geração de energia. O TCE mais eficiente na atualidade é o ITO (In2O3 dopado com Sn), que pode alcançar resistividades em torno de 2.10-4 ?cm e uma transmitância ótica de 80% a 90% na região do visível. Entretanto, a escassez dos recursos naturais de Índio e sua grande demanda sugerem a necessidade de materiais alternativos. O presente estudo tem por objetivo investigar as propriedades óticas, eletrônicas e estruturais de filmes finos de TiO2 (fase anatase) dopados com Nitrogênio. A deposição dos filmes foi feita por Deposição por Feixe de Íons (IBD) por bombardeamento de um alvo de titânio puro com íons de Ar+ em atmosfera de O2. Os filmes, com uma espessura de ?90 nm, foram depositados em substrato de quartzo amorfo (Herasil-1) a temperaturas de 400 ou 500°C. Depois, os filmes são dopados com implantação iônica, variando o tempo de 10 a 60 minutos, com feixe de íons misto a baixa energia de N2+ e H2+ com 150 eV e sob a mesma temperatura de crescimento. Após a implantação, medidas Hall indicam que a densidade de portadores majoritários nos filmes de anatase dopados com nitrogênio chegam até ?1019 cm?3 (enquanto filmes não dopados tem densidade de cargas de ?1012 cm?3). A resistividade dos filmes dopados chegam até 10?1 ?cm enquanto mantem boa transmissão ótica (>80%). De fato, dependendo do tempo de dopagem e da temperatura do substrato durante o processo, a transmissão de até 85% podem ser obtida em 550 nm com tal resistividade (?10?1 ?cm). Espectroscopia de fotoelétrons emitidos por raio-x (XPS) realizadas in situ mostram que a composição na superfície é compatível com TiO2?xNx com concentração de nitrogênio de até ? 20%. Difração de raio-x com ângulo de incidência rasante (GIXRD) confirmaram a estrutura cristalina anatase dos filmes antes e após a implantação iônica à baixa energia (150 eV). Este estudo indica que é possível dopar a amostra anatase com nitrogênio através do uso de um feixe de íons de baixa energia. Tal abordagem é interessante por permitir um controle da concentração de dopantes (Nitrogênio através de um precursor gasoso) de forma mais controlada do que usualmente obtido por sputtering reativo / Abstract: Transparent conductive electrodes (TCE) have great importance for information and energy technologies. The most efficient TCE is currently the ITO (Sn-doped In2O3), which may have a resistivity lower than 2·10?4 ?cm and an optical transmittance of 80% to 90% in the visible region. However, the scarcity of natural resources of Indium and its great demand suggests the need of alternative materials. The present study aims to investigate the optical, electronic and structural properties of thin films of TiO2 (anatase phase) doped with nitrogen. The films deposition is made by Ion Beam Deposition (IBD) by bombarding a pure titanium target with Ar+ ions in O2 atmosphere to a thickness of about 90 nm. The films are deposited on an amorphous quartz substrate (Herasil-1) at 400 or 500 °C. Afterwards, the films are doped by ion implantation with low-energy ion beam mixed of N2+ and H2+ at 150 eV and under the same temperature of the growth for times ranging from 10 to 60 minutes. After implantation, Hall measurements indicated that the majority carrier density in the nitrogen doped anatase films reaches up to ? 1019 cm?3 (while the undoped films have a carrier density of ? 1012 cm?3). The resistivity of the doped films is as low as 10?1 ? cm while maintaining good optical transmission. Indeed, depending on the doping time and substrate temperature, transmission of up to 90% could be obtained at 550 nm with this resistivity. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) performed in situ shows that the surface composition is compatible with N:TiO2?x with nitrogen concentrations of up to ? 20%. Small angle x-ray diffraction measurements (SAXRD) confirmed the anatase crystal structure of the films before and after the low energy ion implantation. This study indicates that it is indeed possible to dope anatase thin films with nitrogen by low energy ion beam. This approach is interesting for allowing a greater control of doping concentration with respect to what is usually obtained by reactive sputtering / Mestrado / Física / Mestre em Física / 2013/118682-8 / CAPES

Orientador: Leinig Antônio Perazolli / Resumo: O presente trabalho buscou desenvolver fotocatalisadores cerâmicos por meio da produção de heterojunções inovadoras à base de SrTiO3, TiO2 e CaO, que tiveram suas fotoatividades avaliadas pela descoloração do corante Rodamina B (RhB) e pela obtenção de biodiesel, utilizando luz ultravioleta. As amostras TiO2, CaO e SrTiO3 foram obtidas pelo método de precursores poliméricos, método Pechini, e as heterojunções TiO2/SrTiO3, CaO/SrTiO3 e CaO/CaTiO3 foram preparados por rota sol-gel. Após síntese e tratamento térmico, as amostras foram caracterizadas por difração de Raios-X (DRX) para verificar as fases cristalinas formadas, por espectroscopia de infravermelho com transformada de fourier (FT-IR) e termogravimetria/análise térmica diferencial (TG/DTA) para verificar e quantificar a formação de CaCO3 e Ca(OH)2, por espectroscopia de refletância difusa (UV/Vis/NIR DRS) para determinar a energia de band gap, por Brunauer, Emmett e Teller (B.E.T.) para determinar a área específica, por microscopia eletrônica de varredura acoplada a espectroscopia de energia dispersiva de Raios-X (FE-SEMEDS) para estimar o tamanho das partículas, sua morfologia e composição elementar, por espectroscopia de fotoelétrons excitados por Raios-X (XPS) para conhecer a composição elementar presente na superfície da amostra e seus estados de oxidação, por espectroscopia de fotoluminescência (PL) para verificar a formação de defeitos estruturais, por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTE... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The present work aimed to develop ceramic photocatalysts through the production of innovative SrTiO3, TiO2 and CaO based heterojunctions, which had their photoactivities evaluated by the discoloration of Rhodamine B (RhB) dye and by obtaining biodiesel using UV light. TiO2, CaO and SrTiO3 samples were obtained by polymeric precursor method, Pechini method, and TiO2/SrTiO3, CaO/SrTiO3 and CaO/CaTiO3 heterojunctions were prepared by sol-gel route. After synthesis and heat treatment, the samples were characterized by X-ray diffraction (XRD) to verify the crystalline phases formed, fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and thermogravimetry/differential thermal analysis (TG/DTA) to verify and quantify the formation of CaCO3 and Ca(OH)2, diffuse reflectance spectroscopy (UV/Vis/NIR DRS) to determine band gap energy, Brunauer, Emmett e Teller (B.E.T.) to determine specific area, field emission scanning electron microscopy coupled X-ray dispersive energy spectroscopy (FE-SEM-EDS) to estimate particle size, morphology and elemental composition, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) to know the elemental composition present on the sample surface and oxidation states, photoluminescence spectroscopy (PL) to verify the formation structural defects, high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) to confirm the formation of heterojunction. Rhodamine B discoloration was measured by UV/Vis molecular absorption spectroscopy and the conversion of oil to biodiesel was analyz... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Fábio Luiz Camargo Villela Berbert / Resumo: O objetivo desse estudo foi avaliar um protocolo de aplicação de dois diferentes Lasers de Diodo ativando a solução de EDTA, comparando-o com a ativação convencional ou ultrassom, avaliando a penetrabilidade do EDTA e a penetrabilidade e adesividade do cimento endodôntico obturado. Esse estudo ex vivo, utilizou 50 dentes unirradiculados e padronizados, distribuídos aleatoriamente em 5 grupos (n=10) para iniciarmos a fase de irrigação final: Grupo Controle (CN) – inundação com EDTA 17% sem agitação. Manual Convencional (MV) - Inundação com EDTA 17% e agitação com lima K#45; Ultrassom (UL) – inundação com EDTA 17% energizado com ultrassom (PUI); TheraLase (TL) – inundação com EDTA 17% energizado com Laser Diodo Thera Lase Surgery e grupo Gemini (GM) – inundação com EDTA 17% energizado com Laser Diodo Gemini. Na solução de EDTA 17% foi adicionado o marcador Verde de Malaquita para futura avaliação em microscopia confocal. As raízes foram obturadas, pela técnica de cone único e cimento obturador AH Plus com adição de Rodamina B. As raízes foram seccionadas em 3 discos por terço, e um disco de cada terço foi selecionado para análise em microscopia confocal a laser e teste de Push-Out. Quando a penetrabilidade do EDTA e do cimento obturador, houve diferença estatística dos grupos UL, TL e GM quando comparados com os grupos CN e MV, porém quando comparado os grupos TL e GM com o grupo UL, não houve diferença estatística. E quanto a resistência de união, não houve diferença estatísti... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

[pt] Neste trabalho é apresentado um estudo da influência das técnicas de deposição de filmes finos nas propriedades físicas de dois sistemas moleculares orgânicos. O estudo foi realizado através da análise das características ópticas e elétricas de filmes finos e dispositivos OLEDs crescidos utilizando os sistemas orgânicos: (1) DCM2:Alq3 e (2) [Sm(tta)3(dppmo):Eu(tta)3(dppmo)]. Em ambos os casos um material é utilizado como matriz (Alq3 ou complexo de Sm3+) e outro como dopante (DCM2 ou complexo de Eu3+). A análise das propriedades físicas do sistema (1), crescido por co-deposição térmica e por spin-coating, permitiram mostrar que a resposta do sistema muda em função da técnica de deposição usada. Por exemplo, o processo de transferência de energia molecular entre a matriz (Alq3) e o dopante (DCM2) varia de uma técnica para outra, sendo menos eficiente na técnica onde o filme crescido permite obter uma separação maior entre as moléculas. O estudo também mostrou que a transferência de energia pode ser inibida por meio de um processo de fotodegradação do sistema com luz UV. A análise do sistema (2), crescido pelas técnicas de co-deposição térmica e deposição térmica de moléculas misturadas na fase sólida, mostrou que a resposta deste sistema é independente do método de deposição utilizado. Além disso, a dopagem da matriz Sm(tta)3(dppmo) com um complexo de európio que possui os mesmos ligantes orgânicos, permitiu observar uma transferência de energia intermolecular entre os dois complexos, assim como um aumento da intensidade de emissão de algumas das transições do íon Eu3+. Estes sistemas foram usados na fabricação de dispositivos orgânicos eletroluminescentes e o sistema molecular 1 como sensor de radiação UV. / [en] This dissertation reports the study of the influence of different deposition techniques on the physical properties of two molecular organic systems: (1) DCM2:Alq3 e (2) [Sm(tta)3(dppmo):Eu(tta)3(dppmo)]. The investigation was carried out by analyzing the optical and electrical characteristics of thin films and organic light-emitting devices (OLEDs) based on the two organic systems. In both systems, one of the compounds was used as the host (Alq3 and Sm-based complex) and the other as the dopant (DCM2 and Eu-based complex). Analysis of the system (1) physical properties, showed that the system response varies as a function of the used deposition technique (in this case, thermal codeposition and spin-coating). For example, the molecular energy-transfer process between the matrix (Alq3) and the dopant (DCM2) varies from one technique to the other, being less efficient in the one where the molecular separation is larger. The study also demonstrated that the energy transfer can be inhibited by means of UV photodegradation process. System (2) was grown by thermal codeposition as well as thermal deposition of molecules mixed in solid phase. In this case, the results indicated that the response of this system is independent of the deposition technique chosen. Besides, doping the Sm(tta)3(dppmo) host with an europium complex allowed to observe not only an intermolecular energytransfer between the two complexes but also an increasing in the emission intensity of some Eu3+ transitions. Both systems can be applied to UV radiation sensors’ fabrication and organic light-emitting devices.

Orientador: Rogério Pinto Motta / Coorientador: Milton Eiji Kayama / Banca: Mauricio Antonio Algatti / Banca: Steven Frederick Durrant / Resumo: Um dispositivo de microdescarga para deposição à pressão atmosférica foi aplicado para produzir filmes de polímero HMDSO em substratos de vidro. O microplasma foi gerado a partir de uma descarga de barreira dielétrica (DBD) em um arranjo coaxial de uma agulha cirúrgica de aço inoxidável e um cilindro de latão com um capilar de borossilicato como dielétrico entre esses eletrodos. O sinal aplicado teve uma tensão sinusoidal com 5 kVP-P e frequência de 37 kHz. A linha de gás era semelhante ao arranjo Venturi para promover a mistura de gás e vapor monomérico. Essa mistura é ionizada formando uma pluma da ponta da agulha para o exterior do capilar. O gás era argônio com vazão na faixa de 0,2 - 1,0 L/s conduzindo um arrasto linear de massa com o valor máximo de cerca de 0,20 mg/s. A potência da descarga varia entre 0,1 - 0,9 W de acordo com a posição relativa do cilindro de latão e a ponta da agulha, para a mesma tensão aplicada. A deposição de HMDSO em substratos de vidro ocorre com o aumento de até 0,08 mg/s. A análise por espectroscopia de absorção no infravermelho dos filmes indicou a presença de vários grupos moleculares tipicamente presentes nos filmes poliméricos HMDSO. O ângulo de contato dos filmes varia entre 45º e 90º, com valores mais altos sob condições de campo elétrico alto quando o DBD ocorre próximo à ponta da agulha / Abstract: A microdischarge device for deposition at atmospheric pressure was applied to produce HMDSO polymer films on glass substrates. Microplasma was generated from a dielectric barrier discharge (DBD) in a coaxial arrangement of a surgical stainless steel needle and a brass cylinder with a borosilicate capillary as dielectric between these electrodes. The applied signal had a sinusoidal voltage with 5 kVP-P and 37 kHz frequency. The gas line had a Venturi type of arrangement in order to promote the mixture of gas and monomer vapour. That mixture is ionized forming a plume from the tip of needle to the exterior of the capillary. The gas was argon with flow rate in the range of 0,2 - 1.0 L/s leading to a linear dragging of mass with the maximum value about 0,20 mg/s. The power of the discharge varies between 0,1 - 0,9 W according to the relative position of the brass cylinder and the tip of the needle, for the same applied voltage. The deposition of HMDSO on glass substrates occurs with dragging up to 0,08 mg/s. The infrared absorption spectroscopy analysis of the films indicated the presence of several molecular groups typically present in HMDSO polymeric films. The contact angle of the films varies between 45o up to 90o with higher values under high electric field conditions when the DBD occurs close to the tip of the needle / Mestre