Orientador: Leandro Russovski Tessler / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-22T12:26:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cirino_LucicleideRibeiro_M.pdf: 917695 bytes, checksum: 3d634762677d6c47fadc603769027aaa (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: A eficiência quântica de luminescência h em ligas de silício-carbono amorfo hidrogenado (a-Si1-xCx:H) a baixa temperatura diminui com o aumento da concentração de carbono para amostras com menos de 25 % de carbono. A partir daí hpassa a aumentar com o aumento da concentração de carbono e sua dependência com a temperatura diminui. O objetivo deste trabalho é entender os processos de recompilação presentes em a-Si1-xCx:H. Foram feitas medidas de fotoluminescência resolvida no tempo variando-se a temperatura entre 17 K e 300 K. As amostras utilizadas foram preparadas por PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) de misturas SiH4/CH4 no "regime de baixa potencia" de radio-frequência. Como no a-Si:H, o decaimento da PL em a-Si1-xCx:H não é exponencial, podendo ser descrito como uma distribuição de tempos de vida. As amostras com baixa concentração de carbono (<25 %), apresentam um pico de distribuição de tempos de vida centrado aproximadamente em 10-4s-10-3s, o qual se desloca para tempos mais curtos com o aumento da concentração de carbono ou com o aumento da temperatura. As amostras com maior concentração de carbono (>25 %), apresentam dois picos na distribuição de tempos de vida. O pico mais lento comporta-se qualitativamente da mesma forma que o pico presente nas amostras com menos de 25 % de carbono. A posição do pico mais rápido ( ~10-8s) praticamente não depende da temperatura. Nestas amostras os dois dependem pouco da concentração de carbono. O comportamento do tempo de vida de PL nas amostras com menos de 25 % de carbono e do pico mais lento das amostras com mais de 25 % de carbono pode ser explicado pelo modelo aceito para o a-Si:H. O pico rápido que aparece nas amostras com mais de 25 % de carbono é descrito por outro mecanismo de recompilação. Este mecanismo está provavelmente associado com funções de onda de elétron e buraco coincidentes no espaço, que podem ser originadas por flutuações anti-paralelas de potencial de curto alcance. Estas flutuações são fortalecidas quando a concentração de carbono aumenta / Abstract: The low temperature luminescence quantum efficiency h of amorphous hydrogenated silicon-carbon alloys a-Si1-xCx:H decreases with increasing carbon concentration below 25%. For higher carbon concentrations h increases with increasing carbon concentration and is almost temperature independent. The objective of this work is to understand the recombination processes that occur in a-Si1-xCx:H. Time resolved photoluminescence measurements were made over a temperature range from 17K to 300K. Samples were prepared by radio-frequency PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapour Deposition) from mixtures of CH4 and SiH4 in the "low power regime". As happens for a a-Si:H, the PL decay of a a-Si1-xCx:H is not exponential. It can be described by lifetime distribution functions. Samples with small carbon concentrations (<25%) show a peak in the lifetime distribution centered at about 10-4s-10-3s, wich shifts towards shorter lifetimes as the carbon concentration in increased or the temperature raises. Samples with carbon concentration higher than 25% present two peaks in the lifetime distribution. The peak with longer lifetime hehaves qualitatively in the same way as the peak observed in samples with less than 25% carbon. The peak corresponding to shorter lifetimes (~10-8s) is almost temperature independent. In these high content carbon samples the two peaks depend weaklu on the carbon concentration. The behavior of the PL lifetime in samples with less than 25% carbon and of the slow peak in samples with higher carbon concentrations can be described by the model accepted for a-Si:H. The faster peak in the higher carbon concentration samples involves another recombination mechanism. It is probably associated to completely overlapping electron and hole wavefunctions. This overlap can be found when electron and hole states are coincident in space. Such states can be caused by short-range antiparallel potential fluctuations which are enhanced as the carbon concentration increases / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador : Mauricio Prates de Campos Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-14T07:24:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_Itamar_M.pdf: 4735192 bytes, checksum: 3d1de01e9c320bb7d2b4f46a5c91807c (MD5) Previous issue date: 1980 / Através de uma análise da importância econômica e estratégica do silêncio, chegou-se ao método de purificação utilizado. Verificou-se, através de um estudo teórico, a influência de algumas variáveis (composição inicial das impurezas, forma e tamanho da zona fundida, etc.) na purificação de materiais p-elo método de zona flutuante. O equipamento é constituído de três sistemas: o de aquecimento para obtenção da zona fundida; o de controle de temperatura, forma e tamanho da zona e o de trabalho que é responsável pela movimentação da barra. Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: An economical and strategically analysis performed to choose the most reliable method for purification of silicon. The influence of some variables (initial impurity concentration, shape and size of the fused zone, etc), in the floating zone purification process, was analyzed theoretically. The apparatus is composed of three main systems: The heating system to create the fused zone; The system to control the temperature, size and shaped of the zone; The qork system which is responsible for the movement of silicon bar. Note: The complete abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Jose Alexandre Diniz / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:19:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Felicio_AlexandreGorni_M.pdf: 3627115 bytes, checksum: 94d240c3e9bde7ece4a7aaa2e987b0a9 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho descreve a obtenção e a caracterização de filmes finos e ultra-finos de oxinitreto de silício (SiOxNy)através de implantação de íons moleculares de nitrogênio (N2+) com baixa energia em substrato de silício com posterior oxidação térmica. Os filmes foram caracterizados por elipsometria (espessura), por espectrometria de absorção do infta-vermelho (FTIR) (ligações químicas) e por espectrometria de massa do íon secundário (SIMS) (distribuição de nitrogênio). Estes filmes foram utilizados como isolantes de porta de transistores nMOSFETs e capacitores MOS. Caracteristicas elétricas como mobilidade entre 390 cm ² /Vs a 530 cm²/vs, e inclinação (slope) na região de sub-limiar entre 7OmV/dec e 15OmV/dec foram obtidas nos nMOSFETs. Nos capacitores MOS foram feitas medidas de capacitância x tensão (C-V) (espessura) e de corrente x tensão (corrente de fuga). Através das curvas C-v foram obtidas espessuras equivalentes (EOT) entre 2.9nm e 15.7nm. Os filmes de oxinitreto com EOT entre 2.9 cm 4.3 cm apresentaram densidades de corrente de fuga entre 4.5mA/cm² e 50nA/cm² / Abstract: This work describes the formation and the characterization of ultra-thin and thin silicon oxynitride (SiOxNy)films by low-energy molecular nitrogen (N21 into silicon substrate prior to thermal oxidation. The films were characterized by ellipsometry (thiclmess), infta-red absorption spectrometry (FTIR) (chemical bonds) and secondary ion mass spectrometry (SIMS) (nitrogen distribution). These films have been used as gate insulators in nMOSFETs and MOS capacitors. NMOSFET electrical characteristics, such as field effect mobility between 390 cm²/Vs and 530 cm² /Vs, and sub-threshold slope between 70 mV/decade and 150 mV/decade, were obtained. MOS capacitors were used to obtain capacitance-voltage (C-V) and current-voltage (I-V) measurements. The Equivalent Oxide Thickness (EOT) ofthe films were obtained ftom C-V curves, resulting in values between 2.9nm and 15.7nm. SiOxNygate insulators with EOT between 2.9nm and 4.3nm have presented gate leakage current densities between 4,5mA/cm² and 50nA/cm² / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Francisco das Chagas Marques / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-20T11:43:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UrdaniviaEspinoza_JorgeLuis_M.pdf: 2201157 bytes, checksum: 801fcd9041aaf474324739c577a350dd (MD5) Previous issue date: 1995 / Resumo: Neste trabalho desenvolvemos células solares com junção profunda. Este tipo de estrutura é adotado com o objetivo de reduzir-se a concentração de fósforo nos emissores aumentando assim a coleção de fótons de alta energia e reduzindo a recombinação. Utilizamos lâminas de silício cristalino float-zone (FZ), tipo-p, orientação (100), resistividade de 1W -cm. As difusões foram realizadas em tubo de quartzo aberto com fonte de POCl3, à temperatura de 850 °C, seguidas de recozimento a 1050°C por 3 horas. As superfícies das células foram passivadas com óxido de silício crescido por oxidação térmica. Os contatos metálicos foram preparados por fotolitografia com cobertura total de cerca de 8% da área. A melhor célula forneceu eficiência de 13.7%, tensão de circuito aberto Vca = 592 mV, corrente de curto circuito Icc = 134 mA, fator de preenchimento FF = 69%, resistência série Rs = 0.5 W , resistência paralela Rp = 5.7x103 W , resistência de contatos rc = 5x10-4 W cm2, fator de ideal idade m = 1.9, e corrente de saturação I0 = 1,1x10-6 A/cm2, sob iluminação AM1 / Abstract: In this work we develop solar cells with deep junctions. This structure was adopted in order to reduce the emitters phosphorus concentration, increasing the high energy photons collection and reducing the recombination. We used foat zone (FZ) crystalline Silicon wafers p-type, (100), with resistivity of 1W -cm. The diffusions were carried out in an open quartz-tube furnace at 850 °C, using a POCl3 liquid source, followed by annealing at 1050 °C, during 3 hours. Cells surfaces were passivated with Silicon dioxide growth by thermal oxidation. Metal contacts were prepared by photolitography covering ~ 8% of the total area. The best solar cell provided an efficiency of 13.7%, open circuit voltage Voc = 592 m V, short circuit current Isc= 134 mA, fill factor FF = 69%, series resistance Rs = 0.5 W , shunt resistance Rp = 5.7x103 W , contact resistance rc= 5x10-4 W cm2, ideality factor m = 1.9 and saturationcurrent density I0 = 1,1x10-6 A/cm2, under illumination AM1 / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador : Decio Marchi Jr / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:21:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Patrocinio_AmauriFerreirado_M.pdf: 25172476 bytes, checksum: 83b81ff7dbd2263976ebf29f30b31b7e (MD5) Previous issue date: 1990 / Mestrado

Orientador: Carlos Ignacio Zamitti Mammana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-17T04:48:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Costa_JoseCamargoda_M.pdf: 2051082 bytes, checksum: 1babfa00b86888a7b2f3f8d3f02b3dc6 (MD5) Previous issue date: 1982 / Resumo: Neste trabalho são apresentados os resultados de investigações acerca de características de filmes finos de SiO2 produzidos por oxidação térmica pirogênica do Si. Utilizaram-se de substratos de silício, tipo N, orientação <100>, com resistividade na faixa de 4 a 6O .cm. Foram obtidos dados de espessura de óxido x tempo de oxidação (a temperaturas de 950ºC, 1050ºC e 1150ºC); parâmetros cinéticos da oxidação e respectivas energias de ativação; densidade de cargas fixas no óxido; densidade e cargas móveis no óxido; densidade de cargas capturadas na interface SiO2 - Si; campo de ruptura do óxido e parâmetros de geração-recombinações de portadores no semicondutor. Os resultados obtidos, à exceção dos valores determinados para os parâmetros de geração-recombinação, correspondem aos resultados na literatura para filmes de SiO2 térmico de boa qualidade. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Fernando Alvarez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T03:01:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gobbi_AngeloLuiz_M.pdf: 2990820 bytes, checksum: 4af16986e1835df47e0a11bd6bf99720 (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: O silício amorfo hidrogenado (a-Si:H), e suas ligas tem sido largamente estudado nos últimos anos em diversos laboratórios de todo o mundo por suas propriedades únicas, tendo em vista o seu uso em dispositivos de filmes finos (transistores , "vidicon" , fotosensores, ...), e na geração de energia elétrica pelo aproveitamento da radiação solar (células fotovoltáicas). Neste trabalho vamos estudar algumas propriedades físicas básicas do a-Si:H e aplica-las no desenvolvimento das células solares, cuja estrutura básica é do tipo: Vidro/ óxido condutor/ Camada dopada-p/ Camada Intrínseca/ Camada dopada-n/ Metal. Nós também relacionamos a eficiência das células solares com as condições de deposição, tais como: Voltagem de pico a pico, potência, temperatura e polarização do substrato, fluxo dos gases e pressão. Estudamos também camadas tipo "janela" onde usamos o carbeto de silício amorfo hidrogenado (a-SiCx:H) que possui um hiato eletrônico maior. Os resultados experimentais permitiram-nos obter um conjunto de deposições para cada uma das camadas, que nos levou a fabricação de células solares com eficiência superior a 6%. Parte deste esforço permiti obter alguns resultados e interpretações importantes sobre o efeito da tensão aplicada ao substrato durante a deposição, na incorporação de impurezas / Abstract: In the last ten year's considerable effort have been devoted to the study of hydrogenated amorphous silicon(a-Si:H). Its unique properties, such as deposition easiness, relative high absorption coefficient and photoconductivity made this semiconductor a good one for technological use as well as a prototype of a new kind of material for electronics applications. Some examples of technological applications are photosensors, thin film transistors, "vidicon" cameras, eletrophotographic and, up to day the more Important application, as solar energy conversion devices(solar cells). In this work some of the more important basic properties of a-SI:H are studied, namely transport properties in relation with macroscopics fabrication parameters. The experimental results were used in the fabrication of junctions, such us Boron doped a-Si:H/ intrinsic a-Si:H/ Phosphorous doped a-Si:H onto Indium-tin-oxide coated glasses. Also considerable effort was dedicated to the development of amorphous silicon carbide(non-stoichiometric) materials. A material with 2.0 eV band gap was used as the contact of the above mentioned junctions. Grater efficiency is obtained due to the better transmission characteristics of the wide band gap silicon carbide "window" layer. Complementary studies of the bias Influence on the doping efficiency of the a-Si:H and a-silicon carbide were also performed allowing us to suggest a phenomenological explanation of the microscopics reasons of such behavior. Finally, solar cells with efficiencies over 6.0% of energy conversion were obtained, confirming the good quality of the development material / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: John D. Rogers / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-07-17T17:20:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_UilameUmbelino_M.pdf: 1468186 bytes, checksum: d991ba67ed5c3c04d9f3303484c06c3b (MD5) Previous issue date: 1977 / Resumo: Neste trabalho são analisadas por ESCA uma amostra de Fe e uma liga de Fe5Si3. Na amostra de Fe, o espectro com a superfície livre de contaminação, é levantado e as energias de ligação são comparadas com outros valores encontrados na Literatura, como também é feito um estudo da assimetria das linhas do caroço; nas medidas feitas com a liga, foi verificado a dificuldade de eliminar a camada de óxido superficial; fizemos uma estimativa da espessura dessa camada e medimos as energias de ligação; comparado com os respectivos padrões não foi constatado deslocamentos Químicos / Abstract: Not informed. / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientadores: Yukio Ishikawa, Carlos Ignacio Mammana / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-19T09:03:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Baranauskas_Vitor_M.pdf: 2427981 bytes, checksum: 807fec11c80b9dc781ff24ca5783b046 (MD5) Previous issue date: 1979 / Resumo: Os circuitos integrados são geralmente construidos em camadas de silício crescidas pela redução do tetracloreto de silício (SiCl4) com hidrogênio sobre substratos de silício. (formula). O tetracloreto de silício para esta aplicação deve ter pureza elevada devido a influência desta nas propriedades eletricas do sil ício produzido. Neste trabalho descrevemos o método de obtenção deste material a partir da cloração direta de silicio metalurgico (~98% Si) e posterior purificação. (formula) Tanto o cloro quanto o silício de grau metalurgico empregados são materias primas nacionais de custo relativamente baixo. O refino do tetracloreto de silício foi feito por adsorção e destilações sucessivas. A identificação do composto foi realizada por espectroscopia de massa e de infravermelho.As camadas de silício produzidas a partir deste tetracloreto apresentaram condutividade tipo P e a medida de resistividade por quatro pontas indicou uma concentração líquida de impurezas eletricamente ativas da ordem de 10 ppb. Mediante a construção de diodos com estas lâminas e medida da característica capacitância versus tensão reversa (C-V),o resultado da,concentração de impurezas foi confirmado. Para fins de comparação os mesmos processos e caracterizações foram realizados com tetracloreto de silicio importado não se notando diferenças significativas. O tetracloreto de silício produzido, com dopagem da ordem de 1014 atomos de purezas/cm3 pode ser convenientemente empregado par a construção de vários tipos de circuitos integrados e outros dispositivos particulares como fibras opticas, celulas solares, etc. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Zircônia 3YTZP apresenta propriedades excelentes à temperatura ambiente, mas estas propriedades são afetadas pelo aumento da temperatura pois esta age negativamente sobre o mecanismo de transformação de fase induzida por tensão, que fortalece a tenacidade da matriz. A adição de Si3N4 e SiC em uma matriz de 3YTZP é muito interessante porque conduz à formação de oxinitreto de silício, melhorando as propriedades mecânicas tais como dureza e tenacidade, mas esta adição está limitada por várias dificuldades que se apresentam durante o processamento e sinterização destes materiais. Neste trabalho foi estudada a obtenção, por sinterização sem pressão, do compósito Y-TZP/Si2N2O, partindo-se da adição de 20vol%Si3N4-SiC em uma matriz de zircônia dopada com 3mol% de Y2O3 - 3YTZP, utilizando-se Al2O3 e Y2O3 como aditivos de sinterização. A mistura foi moída e moldada por prensagem isostática a frio. Amostras foram sinterizadas a 1500º, 1600º e 1700ºC por 2h sem pressão e em atmosfera ambiente, utilizando-se um leito de nitreto de silício. Após sinterização, as amostras foram caracterizadas por difração de raios-X. Foram medidas a densidade, tenacidade, dureza e resistência mecânica à flexão em temperatura ambiente. A estrutura do material foi observada em microscopia eletrônica de varredura e de transmissão, com mapeamento químico, para verificar a homogeneidade e morfologia das fases do compósito. A formação de Si2N2O foi observada no material sinterizado devido à reação entre os pós adicionados. O material obtido apresentou aumento de tenacidade e dureza com o aumento de temperatura de sinterização. As amostras apresentaram boa resistência à oxidação a 1000ºC. / Zirconia 3YTZP presents excellent properties at room temperature. These properties decrease as the temperature increases because high temperature acts negatively over the stress induced transformation toughening in the matrix. The addition of Si3N4 and SiC in a Y-TZP matrix is very interesting because leads to formation of silicon oxynitride and it increases the mechanical properties like toughness and hardness. Certainly the mechanical properties increment is limited by several difficulties which have appeared during processing and heating of these materials. This paper studies the Y-TZP/Si2N2O pressureless sintered composite, under different temperatures, showing the behavior of 20vol%Si3N4-SiC when added in YTZP matrix and heated under no pressure system. Al2O3 and Y2O3 were used as sintering aids. The mixture was milled and molded by cold isostatic pressure. Samples were heated at 1500º, 1600º and 1700ºC x 2h without pressure under atmospheric conditions using Si3N4 bed-powder. Samples were characterized by XRD and density, hardness, toughness, bending strength were measured. The structure of the material was observed in SEM/TEM/EPMA to verify the distribution and composition of the materials in the composite and the contact between filler surface and the matrix. The formation of SiON2 was observed in the sintered material due to reaction between both nitride and carbide with Y-TZP matrix. Furthermore the material showed an increment of both hardness and toughness as temperature increases. The samples presented considerable resistance to oxidation below 1000ºC.