Em função de suas potenciais aplicações tecnológicas (células solares, TFT- transistores de filme fino, etc.), o estudo de semicondutores amorfos tem despertado o interesse da comunidade científica desde o final da década de 70. Mais recentemente, este interesse foi renovado com a perspectiva de se produzirem dispositivos emissores de luz totalmente baseados no silício e em sua bem estabelecida tecnologia (micro-)eletrônica. Dentre as principais abordagens adotadas para a obtenção de materiais luminescentes à base de silício, destaca-se aquela envolvendo sua dopagem com íons terra-rara e/ou metais de transição, por exemplo. Tendo isto por base, este trabalho diz respeito ao preparo e posterior caracterização de filmes finos de silício amorfo hidrogenado (a-SiH) dopados com o íon E3+. Todos os filmes considerados neste estudo foram preparados pela técnica de sputtering de rádio freqüência, em uma atmosfera controlada de argônio e hidrogênio. Com o objetivo de se investigar a influência exercida pela temperatura na estrutura atômica e composição química nos processos ópticos destes filmes, todos foram submetidos a tratamentos térmicos cumulativos até 700 oC. Para isto, os filmes foram caracterizados pelas técnicas de espalhamento Raman, fotoluminescência, transmissão óptica, EDS (energy dispersive spectrometry) e RBS (Rutherford backscattering spetrometry), e ERD (elastic recoil detection). Os resultados experimentais indicam que os tratamentos térmicos até - 400 oC aumentam a intensidade de luminescência nestes filmes sem, contudo, alterar significativamente sua estrutura atômica e composição. Tratamentos térmicos a maiores temperaturas induzem uma diminuição no bandgap óptico dos filmes, e conseqüente decréscimo no sinal de fotoluminescência. Ensaios preliminares em filmes de a-Si:H dopados com Cr e co-dopados com Er+Yb também foram feitos. / As a result of their great technological potential (solar cells, thin film transistors, etc.), the study of amorphous semiconductors is attracting the attention of the scientific community since the 70\'s. More recently, such interest was renewed with the possibility to produce light emitting devices exclusively based on silicon and on its well-established (micro-) electronic technology. Amongst the principal approaches to obtain luminescent materials based on Si, stand out those involving the doping of Si with rare-earth ions and/or transition metals, for example. Based on the above ideas, this work refers to the synthesis and spectroscopic characterization of hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) films doped with Er3+ ions. All films considered in this work were prepared by the radio frequency sputtering technique in a controlled atmosphere of argon and hydrogen. In order to investigate the influence exerted by the atomic structure and chemical composition on the optical processes of these films, all of them have been submitted to cumulative thermal annealing treatments up to 700 oC. To that aim, the films were investigated by Raman scattering, photoluminescence, optical transmission, energy dispersive spectrometry (EDS), Rutherford backscattering spectrometry (RBS), and elastic recoil detection (ERD). The experimental results indicate that thermal treatments up to ~ 400 oC increase the photoluminescence intensity of the films, without significant changes in their atomic structure and composition. Thermal treatments at even higher temperatures induce an optical bandgap shrinkage and consequent decrease in the intensity of photoluminescence. Preliminary experiments with a-Si:H doped with Cr and with Er+Yb have also been carried out.

Silício amorfo hidrogenado depositado por descarga luminescente tem adquirido posição de destaque entre os vários materiais foto-sensíveis, principalmente devido à sua fácil obtenção e versatilidade em propriedades. Neste trabalho, preparamos amostras de a-Si:H (Silício amorfo hidrogenado) utilizando o método de descarga de RF em atmosfera de gás SiH4, utilizando como substrato vidro e silício cristalino. As amostras depositadas sobre vidro foram utilizadas para estudo de formação de defeitos meta-estáveis no filme morfo devido a exposição à Raios-X. Os mecanismos de formação e recuperação dos defeitos foram analisados através do estudo da fotocondutividade, revelando a possível natureza de tais defeitos. Acreditamos que se trata da quebra de ligações Si-H e Si-Si, formando armadilhas para elétrons condutores. Analisamos a resposta espectral da fotocondutividade e absorção óptica, que forneceram informações a respeito do gap óptico do material. As amostras preparadas sobre c-Si foram utilizadas para a espectroscopia no infra-vermelho, onde analisamos o espectro das vibrações no material, bem como procuramos evidências da existência de hidrogênio molecular. / Hydrogenated amorphous silicon deposited by the glow discharge technique has been prominent among several photosensitive materials, mainly due to their easy obtention process and versatile properties. In this work, we have prepared hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) samples using the RF discharge method in SiH gaseous atmosphere. We have used glass and crystalline silicon as substrate. The samples which were deposited on glasses were used for the study on the creation of metastables defects in amorphous films due to X-Ray exposition. The creation and annealing process were analyzed through photoconductivity measurements which showed the possible origin of such defects. We believe that this behavior takes place due the breaking of Si-Si and Si-H bounds, which build up traps for free electrons. We have analyzed the photoconductivity spectral response and the optical absorption which give us information about the optical gap of this material. The samples which were prepared on crystalline silicon materials were used for infra-red spectroscopy, were we have analyzed the vibration spectra of a-Si:H, and also have been looking for evidences about the existence of molecular hydrogen.

Apresentamos neste trabalho uma técnica nova e simples para medida de propriedades de transporte e de cinética de portadores em semicondutores isolantes fotocondutivos. Determinamos propriedades importantes como comprimento de difusão e produto mobilidade-tempo de vida dos portadores no silício amorfo hidrogenado (a-SI:h). Esta técnica baseia-se no efeito de uma grade de concentração de fotoportadores em estado estacionário, criado pela luz de um laser, na condutância de um semicondutor. Assim é possível determinar indiretamente as propriedades de transporte ou de cinética pela simples medida da fotocondutividade na presença de grade de fotoportadores em diferentes condições. o a-S-:h é um semicondutor relativamente novo que merece destaque devido a sua potencialidade para aplicação. Ele é um excelente material fotocondutor produzido na forma de filmes finos. É atualmente largamente utilizado em células solares, fotosensores de grande área e transistores de filmes finos. A sua obtenção, apesar de ser simples, envolve processos complexos e empíricos no processo de formação dos filmes. Portanto é vital o conhecimento das propriedades de transporte e cinética deste material como uma referência da qualidade do material produzido. / In this work we present a new and simple technique to measure transport and kinetic properties in photoconductive insulator semiconductors. Important properties as diffusion length and mobility-lifetime product of hydrogenated amorphous silicon (a-SI:h) was determined. This technique is based on the effect of a steady-state photocarrier grating concentration in the semiconductor conductance created by laser light. It is possible to determine indirectly the transport and kinetic properties simply by measuring photoconductive in the presence of photocarrier grating under diferents condition. The a-SI:h is a reactive new semiconductor with an outstanding potenciality for applications. It is an excellent photoconductor material produced in thin-film forms. Nowadays it has been used in large scale in solar cells, big area photosensor and thin-¬film transistor. Although its production is simple, the formation process of the thin-films is complex and empirical. Therefore the value of the transport and kinetic properties of this material is essential as a reference of quality of the produced material.

Neste trabalho, investigamos o comportamento da emissão de fotoluminescência (PL) e a evolução estrutural de diferentes sistemas de nanopartículas em função dos parâmetros utilizados em sua obtenção. O mecanismo básico de emissão de PL desses sistemas torna possível enquadrálos em dois grupos básicos. No primeiro caso (Ge implantado em SiO2 e Si implantado em Si3N4), a origem da PL emitida é devido à presença de centros de defeitos radiativos localizados majoritariamente na interface das nanopartículas com a matriz. No segundo (Tb e Eu implantados em SiO2), a PL tem sua origem em transições eletrônicas de níveis atômicos dos íons de Terras Raras implantados. Para o sistema de nanopartículas de Ge imersas em SiO2, íons de Ge foram implantados com uma energia de 120 keV em um filme de SiO2 de 320 nm de espessura, mantido a uma temperatura constante entre RT e 350 ℃. A fluência implantada foi de 0,3 a 2,2 x 1016 Ge/cm². Posteriormente, as amostras foram submetidas a um tratamento térmico a 900 ℃ em uma atmosfera de N2 por 15 a 120 min, para a formação das nanopartículas bem como a passivação dos defeitos presentes no óxido, produzidos durante a implantação. Como consequência, duas bandas de PL foram observadas, uma centrada em 310 nm e a outra, com uma intensidade de PL muito superior à primeira, em 390 nm. Dentre as diferentes combinações de fluência e temperatura de implantação e tempo de recozimento, foi observado que a maior intensidade de PL obtida foi das amostras implantadas a 350 ℃ com 1,2 x 1016 Ge/cm² e recozidas por 2 h. Nessas condições, a intensidade de PL obtida foi cerca de 4,5 vezes superior a resultados publicados anteriormente. Medidas de microscopia eletrônica de transmissão (TEM) revelaram que, nessas condições, foram formadas nanopartículas com um tamanho médio menor que as obtidas através da implantação a temperatura ambiente RT. Medidas de espectroscopia por retroespalhamento de Rutherford (RBS) evidenciam que os átomos de Ge implantados não difundem significativamente para as interfaces, apesar do recozimento a alta temperatura ao qual as amostras foram submetidas, no entanto, é observado um pequeno estreitamento no perfil de concentração, devido à nucleação das nanopartículas durante o recozimento. Com relação ao sistema de Si em Si3N4, íons de Si foram implantados em um filme de Si3N4 de 340 nm de espessura, com uma energia de 170 keV, com os substratos mantidos a uma temperatura constante entre RT e 400 ℃. A fluência implantada variou de 0,5 a 2,0 x 1017 Si/cm². Posteriormente, as amostras foram submetidas a tratamentos térmicos em uma faixa de temperaturas de 350 a 900 ℃, em diferentes atmosferas (N2, Argônio e forming gas) e por tempos que variaram de 15 a 120 min. A intensidade máxima de PL foi obtida para amostras implantadas com 1 x 1017 Si/cm² a 200 ℃ e recozidas a 475 ℃ por tempos de 30 a 120 min. Os resultados das medidas de TEM indicam a presença de nanopartículas de Si amorfo em toda a extensão do filme. No que diz respeito ao sistema de Terras Raras (Tb e Eu) implantados em SiO2, os íons foram introduzidos na matriz pela implantação realizada a uma energia de 100 keV e uma fluência de 3 x 1015 íons/cm², mantendo a temperatura do substrato entre RT e 350 ℃. Mesmo em amostras como implantadas (sem recozimento) foi observada uma intensa emissão de PL. Medidas de TEM revelaram a formação de nanopartículas para as amostras implantadas a quente. Posteriormente, as amostras foram tratadas termicamente por 1 h em atmosferas de N2, O2 e argônio em uma faixa de temperaturas de 500 a 800 ℃. Medidas de PL mostram que a temperatura de recozimento ideal é 500 ℃ para ambos os tipos de íons implantados. Para o Tb, a melhor temperatura de implantação foi 200 ℃, e a atmosfera de recozimento não influiu nos resultados observados. Para o Eu, a temperatura de implantação não teve papel significativo na PL após os recozimentos. Todavia, a atmosfera de recozimento teve um papel chave. Amostras implantadas em N2 apresentaram uma larga banda de emissão de PL (de 370 a 840 nm). Para amostras recozidas em O2, uma larga banda de emissão na região do azul-verde foi observada, junto com linhas de emissão na região do vermelho. Medidas de PL a baixas temperaturas revelaram a influência da temperatura da amostra na intensidade da PL. / In the present work, we have studied the photoluminescence (PL) emission and the structural properties of two kinds of systems. In the first one (Ge implanted in SiO2 and Si implanted in Si3N4), the PL has its origin in radiative states localized mainly on the interface between the nanoparticles and the matrix. In the second one (Tb and Eu implanted into SiO2), the PL has its origin in the electronic transitions of the atomic energy levels of the implanted rare-earth ions. For the Ge in SiO2 system, Ge was implanted in a 320 nm SiO2 film with an energy of 120 keV and at temperatures ranging from RT up to 600 ℃. The implanted fluence was varied from 0.3 up to 2.2 x 1016 Ge/cm². In order to create the nanostructures, a 900 ℃ anneal was performed with times ranging from 15 to 120 min. As a consequence, two PL bands were observed, one at 305 nm and the second one with a much higher yield at 385 nm. From the different combinations of implanted fluence, implantation temperature and annealing time, we have observed that the most intense PL yield was obtained when the implantation temperature was of 350 ℃, the implanted fluence of 1.2 x 1016 Ge/cm² and the annealing time of 2 h. Under these conditions, the obtained PL yield was 4.5 times larger than the ones obtained at RT implantation. Transmission electron microscopy (TEM) observations indicate that under these conditions, smaller nanocrystals were obtained in comparison with the ones implanted at RT. The RBS results show that the Ge atoms do not diffuse significantly, despite the high temperature of annealing that the sample was submitted. However, a narrowing of the Ge distribution was observed as a result of the clustering process. Concerning the Si in Si3N4 system, the Si excess was introduced in a 340 nm thick Si3N4 matrix by a 170 keV implantation, performed at different temperatures, with fluences of 0.5 to 2 x 1017 Si/cm². The annealing temperature was varied between 350 and 900 ℃ in order to form the Si precipitates. PL measurements show the existence of two superimposed bands centered around 760 and 900 nm. The maximum PL yield was obtained at the following conditions: fluence of 1 x 1017 Si/cm², implantation temperature of 200 ℃, annealing temperature of 475 ℃. TEM observations show the formation of amorphous Si nanoclusters and their evolution with the annealing temperature. Concerning rare-earth ions (Tb and Eu) implanted in SiO2, the ions were introduced in the matrix by a 100 keV implantation performed at different temperatures, with a fluence of 3 x 1015 ions/cm². The as-implanted samples already present a strong PL emission, even before the thermal treatments. Also, nanoparticles were formed during the hot implantation process without further annealing, as revealed by TEM measurements. The annealing was performed for 1 h in atmospheres of N2, O2 or Ar, with temperatures that varied between 500 and 800 ℃. PL measurements show that the optimal annealing temperature is 500 ℃ for both types of ions. For Tb, the optimal implantation temperature was 200 ℃, and the annealing atmosphere did not influenced on the final results. For Eu, the implantation temperature did not play a significant influence in the PL after the thermal annealing. However, the annealing atmosphere played a key role. Samples annealed in N2 presented a broad PL band, ranging from 370 up to 840 nm. For samples annealed in O2, a broad PL band in the blue-green region was observed, together with emission lines in the red region of the spectra. Low temperature PL measurements show the influence of the sample temperature on the PL intensity.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2016-11-29T13:11:30Z No. of bitstreams: 1 Meridiana Araujo Goncalves Lima.pdf: 1167108 bytes, checksum: 93203a05064b2dbacc9e7b72b0813a60 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-29T13:11:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Meridiana Araujo Goncalves Lima.pdf: 1167108 bytes, checksum: 93203a05064b2dbacc9e7b72b0813a60 (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum (Rs) is one of the most important tomato diseases in Brazil. The effectiveness of ginger and melaleuca at 1%, rosemary at 0.50% and bergamot, lemongrass, clove, citronella, eucalyptus, sweet orange, palmrose and sage at 0.14% (v/v) essential oils was evaluated in vitro and via biofumigation of the soil infested with Rs. It was analyzed the in vitro growth; the population of Rs in soil before and seven days after biofumigation; and the components of resistance to disease and the growth of tomato plants cv. TY 2006, 15 days after transplanting. The clove oil was fractioned and its major chemical component was compared with the essencial oil in relation to the variables already cited. The in vitro growth of Rs was reduced by 100% with rosemary, lemongrass, citronella, clove, eucalyptus and palmrose oils. The population of Rs in soil was reduced by rosemary, clove, lemongrass, ginger, melaleuca and palmrose oils, with emphases for clove oil, which reduced Rs populations by 42.3%. The biofumigation with clove oil reduced the disease incidence, bacterial wilt index (BWI), and area under the disease curve progress (AUDPC) by 90.2, 97 and 98.8%, respectively and elevated the latent period by 10 days compared as the control with tween 20. The eugenol was the major constituent (87%) of the clove oil showing the same reduction effects of the components of disease resistance. The clove oil and the eugenol acetate did not reduce the height, and the fresh and dry biomass of plants. In asecond experiment, it was also evaluated the effect of silicon (Si) supplementation on the production of tomato transplants cultivars (cvs.) Santa Clara, TY 2006 and Yoshimatsu 4-11. The transplants were produced in substrate without Si (-Si) or with 3 g of calcium silicate de calcium/kg of substrate (+Si) and transplanted to Rs infected soil. After 15 days of growing it was evaluated the resistance components; the plant growth by measuring height, and the fresh and dry biomass of plants; the chlorophyll index; the Si content in plant tissues; the Rs population in stem base; and the enzymatic activity of phenylalanine amonia-lyases (PAL), β-1,3 glucanases (GLU) and peroxidases (POX). The Si supplementation on cvs. Santa Clara and TY 2006 reduced severity (33.2 and 42%), AUDPC (23.1 and 19.2%) and BWI (21.7 and 10%), respectively. The Si supplementation in the substrate did not affect plant growth, the chlorophyll index; the Si content in plant tissues and the Rs population in stem. Higher activities of PAL and GLU were evidenced on +Si plants. Therefore, the soil biofumigation with clove oil at 0.14% and the production of tomato transplants in substrate with Si have the potential to be integrated in the bacterial wilt management. / A murcha bacteriana causada por Ralstonia solanacearum (Rs) é uma das doenças economicamente mais importantes em tomateiro. Os óleos essenciais de gengibre e melaleuca a 1%, alecrim a 0,50% e bergamota, capim limão, cravo, citronela, eucalipto, laranja doce palmarosa e sálvia a 0,14% (v/v) foram testados in vitro e pela biofumigação do solo infestado com Rs. Foram avaliados o crescimento in vitro, a população de Rs no solo antes e sete dias depois da biofumigação, os componentes de resistência à doença e o crescimento das plantas em tomateiros da cv. TY 2006, aos 15 dias após o transplantio. O óleo de cravo foi fracionado e seu constituinte químico majoritário foi comparado com o óleo essencial quanto a redução da doença e demais variáveis citadas anteriormente. No ensaio in vitro, os óleos de alecrim, capim limão, citronela, cravo, eucalipto e palmarosa inibiram completamente o crescimento de Rs. A população de Rs no solo foi reduzida pelos óleos de alecrim, cravo, capim limão, gengibre, melaleuca e palmarosa, destacando-se o cravo com redução de 42,3%. A biofumigação com o óleo de cravo reduziu a incidência, o índice de murcha bacteriana (IMB) e a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) em 90,2; 97 e 98,8%, respectivamente e elevou o período de latência - PL50 em 10 dias com relação a testemunha com Tween 20. Este óleo apresentou o eugenol como constituinte majoritário (87%), com os mesmos efeitos na redução dos componentes de resistência da doença. O óleo de cravo e o acetato de eugenol não reduziram a altura, biomassa fresca e seca das plantas. Em um segundo experimento, foi avaliado o efeito da suplementação do silício (Si) na produção de mudas de tomateiro das cultivares (cvs.) Santa Clara, TY 2006 e Yoshimatsu 4-11. As mudas foram produzidas em substrato sem silício (-Si) ou com 3 g de silicato de cálcio/kg de substrato (+Si) e transplantadas para solo com Rs. Aos 15 dias de cultivo, foram avaliados os componentes de resistência à doença; o crescimento das plantas, medindo-se a altura e o peso da biomassa fresca e seca, o índice reativo de clorofila; o conteúdo de Si na planta; a população de Rs no caule; e as atividades enzimáticas de fenilalanina amônia-liases (FAL), β-1,3 glucanases (GLU) e peroxidases (POX). A suplementação com Si nas cvs. Santa Clara e TY 2006 promoveu redução da doença avaliada pela severidade (33,2 e 42%), AACPD (23,1 e 19,2%) e IMB (21,7 e 10%), respectivamente. A suplementação com Si no substrato não afetou de forma significativa o crescimento das plantas, o índice reativo de clorofila, o acúmulo de Si nos tecidos das plantas e a população de Rs nos tecidos do caule. Foi evidenciada maior atividade enzimática de FAL e GLU nas plantas tratadas (+Si). Desta forma, a biofumigação do solo com o óleo de cravo a 0,14 % e a produção de mudas em substrato tratado com Si têm potencial como medidas a serem utilizadas no manejo da murcha bacteriana em tomateiro.

O desempenho de componentes de engenharia está intimamente ligado a fenômenos de superfície, pois esta funciona como a interface entre o componente e o ambiente que o cerca. A escolha de um material com propriedades superficiais adequadas é fundamental para a sua funcionalidade. Neste trabalho as propriedades físico-químicas, estruturais e mecânicas do filmes de nitreto de silício depositados por magnetron sputtering reativo com uma fonte de radiofreqüência, antes e após tratamento térmico em 18O2, foram analisadas por diferentes métodos, tais como nanodureza, difração de raios X, perfilometria por reação nuclear ressonante, nanoindentação, espectrometria de retroespalhamento Rutherford, espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios X e reflectometria de raios X. Os filmes de Si3N4 depositados são essencialmente amorfos, estequiométricos e livres de contaminantes para vários parâmetros de deposição, com valores de dureza que variam de 16,5 GPa 22 GPa, dependendo principalmente da temperatura de deposição dos filmes. Depois de realizado o tratamento térmico em 18O2 a 1000 °C, a dureza de filmes converge para 21 GPa, independentemente da temperatura de deposição o que é explicado com base na cristalização dos filmes nesta temperatura de tratamento térmico. Além disso, o oxigênio é incorporado apenas 7,5 nm do filme de Si3N4, formando oxinitreto de silício na superfície do filme, indicando uma boa resistência à oxidação em altas temperaturas. Finalmente, a deformação elástica até a fratura H3/E2, que é um bom indicador da resistência ao desgaste do filme, dobra após o tratamento térmico a 1000 °C. Estas observações mostram o grande potencial do nitreto de silício como um revestimento duro para aplicações em altas temperaturas. / The performance of engineering components is closely tied to surface phenomena, because it acts as an interface between the component and the environment that surrounds it. The choice of a suitable material with surface properties is critical to its functionality. In this study the physicochemical, structural and mechanical properties of silicon nitride films deposited by radio frequency reactive magnetron sputtering before and after thermal annealing in 18O2 were analyzed using different methods, such as nanohardness, X-ray diffraction, profilometry resonant nuclear reaction, nanoindentation, Rutherford backscattering spectrometry, photoelectron spectroscopy and X-ray induced X-ray reflectometry The Si3N4 films deposited are essentially amorphous, stoichiometric and free of contaminants for various deposition parameters, with hardness values ranging from 16.5 GPa 22 GPa, depending mainly on the deposition temperature of films. After 18O2 annealing at 1000°C, films hardness converged to 21 GPa, independently of the deposition temperature, which is explained on the basis of crystallization of the films at this annealing temperature. Furthermore, oxygen is incorporated only in the 7.5 nm film of Si3N4, forming silicon oxynitride on the surface of the film, indicating good oxidation resistance at high temperature. Finally, the elastic strain to failure H3/E2, which mimics the wear resistance of the film, doubles after the 1000°C annealing. These observations show the great potential of silicon nitride as a hard coating for high temperature applications.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-03-24T12:05:27Z No. of bitstreams: 1 Maria Angelica Guimaraes Barbosa.pdf: 669568 bytes, checksum: 979d77dd70ce88a66e50ee1f5eea5d0d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T12:05:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Angelica Guimaraes Barbosa.pdf: 669568 bytes, checksum: 979d77dd70ce88a66e50ee1f5eea5d0d (MD5) Previous issue date: 2006-03-14 / Cotton is the higher economically important plant fiber producer, however yield can be seriously reduced by ramulosis, caused by the fungus Colletotrichum gossypiivar. cephalosporioides, for that the main control management practice is the use of resistant cultivars. In the present work, it was assessed resistance to ramulose of cotton lines, the induction of resistance by chemical inducers, the activity of enzymes involved in the defense response and the physiological cost of induced resistance in cotton. The resistance evaluation to ramulosis of 34 cotton lines was performed on the basis of epidemiological components, initial disease index (IDI), final disease index (FDI), disease progress rate (DPR) and area under the disease progress curve (AUDPC). It was verified, also, the effect of disease resistance inducers acibenzolar-S-methyl (ASM), Agro-Mós® (AM) and sodium silicate (Si) in the cotton cultivars CNPA GO 2000 – 1256 (intermediate resistant) and CNPA GO 2002 – 7997 (susceptible). The inducers ASM and AM were sprayed 5 and 10 days before inoculation of the pathogen, by foliarspray, while Si was mixed to the susbstract. At 24 days after inoculation, plants were assessed for disease index (DI), AUDPC and percent control (PC). ASM and AM were also tested using three doses of each inducer and determined the activity of -1,3- glucanase, peroxidase and phenilalanine ammonia lyase (PAL), at five and ten days after inoculation of the pathogen. The physiological cost of induced resistance was assessed on the basis of plant response to the inducers ASM, AM and jasmonic acid (JA) in substracts fertilized with two levels of nitrogen. Plants were assessed for plant height (PH), internode length (IL), shoot fresh biomass (SFB), root fresh biomass (RFB), shoot dry biomass (SDB) and root dry biomass (RDB). It was also determined the activity of the enzymes PAL and peroxidase. The line CNPA GO 2002 – 7997 showed high susceptibility to disease, with higher FDI. It was obtained significative(P=0,05) correlations between the variables IDI, FDI and AUDPC. The analysis of Euclidian distance by UPGMA allowed the separation of lines in two groups, one of them, composed only by line CNPA GO 2002 – 7997, and all the others grouped in asecond one. It was not observed influence of the time of inducers treatment. Line CNPA GO 2000 – 1256 displayed lower DI for all disease resistance inducers compared to the control. The variable AUDPC did not present interaction between period, cultivar and inducer, although all inducers were significantly different from control. In general, no significantly difference could be detected among doses and control. It was verified the activity of -1,3-glucanase and peroxidase at 10 DAE. CNPA GO 2002 – 7997 showed considerable increase in -1,3-glucanase, while peroxidase activities only ASM- D1 to CNPA GO 2002 – 7997 and ASM- D3 to CNPA GO 2000 – 1656 showed significantly difference from control and increase enzymatic activity. No increase in PAL activity could be detected. ASM produced control of ramulose in cotton, increasing the levels of enzymes involved in the plant defense response, however showed high physiological cost, with accentuated reduction in PH, SFB and SDBfollowed by a higher activity of peroxidase. / O algodão é o produto de maior importância econômica do grupo das fibras, porém a produção pode ser seriamente reduzida pela ramulose, doença causada pelo fungo Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, que tem como principal medida de controle a utilização de cultivares resistentes. No presente estudo, avaliou-se a resistência de linhagens de algodoeiro à ramulose, a indução de resistência por indutores químicos, a atividade de enzimas envolvidas na resposta de defesa e o custo fisiológico da resistência induzida na planta. A avaliação da resistência de 34 linhagens de algodoeiro à ramulose foi realizada com base nos componentes epidemiológicos, índice de doença inicial (IDI), índice de doença final (IDF), taxa de progresso da doença (TPD) e área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Foi verificado o efeito dos indutores acibenzolar-S-metil (ASM), Agro-Mós® (AM) e silicato de sódio (Si) nas linhagens de algodoeiro CNPA GO 2000 – 1256 (resistência intermediária) e CNPA GO 2002 – 7997 (suscetível). Os indutores ASM e AM foram aplicados 5 e10 dias antes da inoculação do patógeno, através de pulverização foliar, enquanto Si foi incorporado ao substrato. Aos 24 dias após a inoculação, as plantas foram avaliadas quanto ao índice de doença (ID). ASM e AM foram avaliados também, utilizando três dosagens de cada indutor e determinada a atividade de -1,3-glucanase, peroxidase e fenilalanina amônia liase (PAL), aos cinco e dez dias após a inoculação do patógeno. Ocusto fisiológico da resistência induzida foi avaliado com base na resposta das plantas aos indutores ASM, AM e ácido jasmônico (AJ) em substratos com dois níveis de nitrogênio. As plantas foram avaliadas quanto à altura (AP), comprimento de internódio (CI), biomassa fresca da parte aérea (BFPA), biomassa fresca da raiz (BFR), biomassaseca da parte aérea (BSPA) e biomassa seca da raiz (BSR). Também foi determinada a atividade das enzimas PAL e peroxidase. A linhagem CNPA GO 2002 – 7997 é altamente suscetível à doença, com o maior IDF. Foram constatadas correlações significativas (P=0,05) entre as variáveis IDI, IDF e AACPD. A análise da distância Euclidiana por UPGMA permitiu a separação das linhagens em dois grupos, um dos quais, formado apenas pela linhagem CNPA GO 2002 – 7997, e o outro grupo pelas demais linhagens. Não foi observada influência da época de aplicação dos indutores. A linhagem CNPA GO 2000 – 1256 apresentou menor ID para todos os indutores em relação à testemunha. A variável AACPD não apresentou interação entre época, cultivar e indutor, embora todos os indutores tenham diferido significativamente da testemunha. De maneira geral, não houve diferença significativa entre dosagens de indutores e testemunha. CNPA GO 2002 – 7997 apresentou considerável aumento na atividade de -1,3-glucanase quando tratadas com os indutores, enquanto na atividade de peroxidase apenas ASM- D1 para CNPA GO 2002 – 7997 e ASM- D3 para CNPA GO 2000 – 1256 diferiram da testemunha, aumentando significativamente a atividade enzimática. Não houve aumento na atividade de PAL. No geral, ASM proporcionou o controle da ramulose do algodoeiro, aumentando os níveis de enzimas envolvidas na resposta de defesa da planta, porém apresentou alto custo fisiológico, com acentuada redução na AP, BFPA e BSPA acompanhada de maior atividade de peroxidase.

Orientador: Marco Antonio Robert Alves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e Computação / Made available in DSpace on 2018-08-05T19:44:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Porto_LesnirFerreira_M.pdf: 4190794 bytes, checksum: 1dec9fdc0b3dd1bffb34d78bccf2648b (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Este trabalho de mestrado teve como objetivos a fabricação e o estudo do comportamento elétrico das ponteiras de silício de emissão de campo a vácuo (PECV) recobertas com filme fino de carbono tipo diamante (DLC). Apresentamos o processo de fabricação das ponteiras de silício que é realizado através das etapas de fotolitografia, corrosão por íon reativo no plasma de SF6 (hexafluoreto de enxofre), oxidação térmica seca para afinamento, e deposição do filme DLC por PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). Mostramos os resultados obtidos da caracterização elétrica das ponteiras sem o filme e com o filme DLC, através do levantamento das curvas características I x V (corrente x tensão) e I x t (corrente x tempo). Verificamos que as curvas I x V obedeceram ao modelo de emissão de elétrons de Fowler-Nordheim. Comparamos estes resultados a fim de avaliarmos as mudanças na tensão de limiar, corrente emitida, e estabilidade de emissão. Neste estudo fabricamos PECV recobertas por filme DLC com espessura de aproximadamente 170 Å / Abstract: The objectives of this dissertation were the fabrication of silicon field emitter tips coated with diamond like carbon (DLC) thin films, and the study of its electrical behavior. We present the fabrication process of silicon tips that consists on four stages: photolithography, reactive ion etching SF6 plasma, thermal oxidation for sharpening, and the DLC deposition by PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition). We show results obtained from the electrical characterization of tips without film and tips with DLC, by the characteristics curves I x V (current x voltage) and I x t (current x time). Current-voltage measurements followed a Fowler-Nordheim electron emission behavior. We compare these results to evaluate the change of the threshold voltage, emitted current, and emission stability, as a function of the coating with the film. In this study we fabricated silicon tips coated with DLC film with thickness of approximately 170 Å / 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 2018-08-12T20:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_DouglasSoaresda_M.pdf: 1607458 bytes, checksum: 64efea4eea6490352c0cec9182778a67 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Nesta tese estamos propondo o uso de carbono amorfo como um possível candidato para uso como camada antirrefletora em células solares de silício cristalino. O carbono amorfo pode ser preparado com alta banda proibida e tem propriedades importantes como alta dureza, baixo coeficiente de atrito, preparado à temperatura ambiente, etc. Além disso, o carbono amorfo é um material abundante na natureza e seu uso em eletrônica poderia reduzir o consumo de materiais tóxicos, contribuindo para reduzir danos ao meio ambiente. Foram exploradas as propriedades óticas dos filmes de carbono e carbono de silício produzidos por diferentes métodos de deposição (RF Glow Discharge, RF Sputtering e FCVA_Filtered Cathodic Vacuum Arc) visando a aplicação como camadas antirrefletoras em células solares. O estudo de propriedades óticas dos filmes, como a banda proibida, índice de refração, coeficiente de absorção e reflexão integrada foram determinantes para as conclusões deste trabalho. Para isto foram importantes a fabricação de células solares e o estudo dos principais parâmetros fotovoltaicos: eficiência, corrente de curto circuito, tensão de circuito aberto e fator de preenchimento. As células solares de silício monocristalino foram desenvolvidas a partir da técnica amplamente difundida e conhecida através da difusão térmica de dopantes de fósforo, as chamadas homojunções pn. Diferentes estruturas antirrefletoras à base de carbono foram estudadas e comparadas. Assim, investigamos o uso de carbono tipo diamante (diamond-like carbon DLC), carbono tipo polimérico (polimeric-like carbon ¿ PLC), carbono tetraédrico (ta-C), carbeto de silício (a-CxS ix-1:H). Para efeito de comparação com camadas antirrefletoras convencionais, adotamos o dióxido de estanho (SnO2) depositado pela técnica de spray químico. Os resultados mostraram que filmes de carbono amorfo funcionam como camada antirefletora em células solares, embora não tenha sido possível encontrar em um único material todas as condições ideais para uma camada antirrefletora em silício cristalino. O carbeto de silício se mostrou bastante promissor como um composto à base de carbono e o próprio silício, sendo utilizado na fabricação do dispositivo e abundante na natureza. / Abstract: In this thesis we propose the use of amorphous carbon as a possible candidate for use as antireflective layer in crystalline silicon solar cells. The amorphous carbon can be prepared with high band gap and important properties such as high hardness, low coefficient of friction, prepared at room temperature, etc. Moreover, the amorphous carbon material is abundant in nature and its use in electronics could reduce the consumption of toxic materials, helping to reduce damage to the environment. We explored the optical properties of carbon films and carbon silicon produced by different methods of deposition (RF Glow Discharge, RF Sputtering and FCVA_Filtered Cathodic Vacuum Arc) to the application as antireflective coatings in solar cells. The study of optical properties of films, such as forbidden band, index of refraction, absorption coefficient and integrated reflection were crucial to the conclusions of this work. For that, it was important the manufacture of solar cells and the study of key photovoltaic parameters: efficiency, short-circuit current, open circuit voltage and fill factor. The single crystal silicon solar cells were developed from the widely known technique of thermal diffusion of phosphorus doping, the pn homojunctions. Different antireflective structures based on carbon were studied and compared. Thus, we investigated the use of carbon type diamond (diamond-like carbon DLC), carbon type polymer (polimeric-like carbon - PLC), tetrahedral carbon (ta-C), silicon carbide (a-CxSix-1: H). For purposes of comparison with conventional antireflective layers, we adopted the tin dioxide (SnO2) deposited by chemical spray technique. The results showed that films of amorphous carbon layer acts as antireflective coatings in solar cells, although it was not possible to find a single material in all ideal conditions for an antireflective layer in crystalline silicon. The silicon carbide wasvery promising as a compound based on carbon and the silicon, been used in the manufacture of the device and abundant in nature. / Mestrado / Mestre em Física

Orientador: Leandro Russovski Tessler / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-09T11:11:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bizuti_AriathemisMoreno_M.pdf: 8322758 bytes, checksum: 95ead73c1f59350e6aba71e4b5ca5ff4 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Silício amorfo hidrogenado (a-Si:H) é um material amplamente usado na indústria microeletrônica. Ele é normalmente preparado a partir da decomposição do silano (SiH4). A diluição do silano em hidrogênio (H2) resulta em a-Si:H com propriedades eletrônicas superiores devido ao ataque químico preferencial às ligações mal-formadas. Níveis elevados de diluição resultam na formação de silício microcristalino (µc-Si). O objetivo deste trabalho é estudar o ordenamento da vizinhança química do silício através da transição a-Si:H ® µc-Si por espectroscopia de absorção de raios-X (XAS). Como a maior parte da desordem em a-Si:H manifesta-se na forma de variações nos ângulos de ligação, é necessário estudar o regime de espalhamento múltiplo (XANES), que corresponde às primeiras dezenas de energia (eV) acima da borda de absorção. Filmes finos de silício próximo à transição amorfo-microcristalino foram preparadas por HWCVD a partir de SiH4 diluido em H2. Nas condições utilizadas, a nucleação de µc-Si ocorre a partir de uma espessura crítica de aproximadamente 100 nm. Depositando-se amostras em forma de cunha é possível obter uma superfície de a-Si:H de um lado da amostra e de µc-Si do outro. Também foram investigadas amostras preparadas por PECVD em condições próximas à formação de pó no reator (chamadas de silício polimorfo, ou seja, entre amorfo e policristalino). Em princípio elas poderiam ter uma estrutura local mais ordenada / Abstract: Hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H) is a material very used in the microelectronics industry. It is usually prepared starting from the decomposition of the silane (SiH4). Hydrogen dilution of the silane source gas is used to grow a-Si:H with superior electronics properties due to the preferential chemical attack to the bad formed bonding. High hydrogen levels induce the growth of microcrystalline silicon (µc-Si). The objective this work is study the order of the chemical neighborhood of the silicon through the transition a-Si:H ® µc-Si for x-ray-absorption Spectroscopy (XAS). As most of the disorder in the a-Si:H shows in the form of bonding angles variation, it is necessary to study the multiple scattering regime (XANES), that corresponds to the first dozens of energy (eV) above the absorption edge. Thin silicon films close the transition amorphous-microcrystalline was prepared for hot-wire chemical vapor deposition (HWCVD). For these conditions, the nucleation of the µc-Si oc-curs at a critical thickness of approximately 100 nm. Deposited the samples in the wedge form, it is possible to get a-Si:H surface in the one side and µc-Si in the other side. Also prepared samples were investigated for PECVD in close conditions to the powder formation in the reactor (calls of silicon polymorphous, a silicon sample between amorphous and polycrystalline) with the local order structure / Mestrado / Física da Matéria Condensada / Mestre em Física