Submitted by Denis Expedito Martins (denisexpeditomartins@yahoo.com.br) on 2018-01-22T12:35:28Z No. of bitstreams: 1 dissertação final DENIS.pdf: 2001070 bytes, checksum: 1015da2c8a0b759457a6f0471f26be1c (MD5) / Rejected by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br), reason: Falta a capa no arquivo pdf. Deve ser utilizada aquela entregue pela Seção Técnica de Pós-Graduação no dia da Defesa. on 2018-01-22T16:51:24Z (GMT) / Submitted by Denis Expedito Martins (denisexpeditomartins@yahoo.com.br) on 2018-01-22T21:19:14Z No. of bitstreams: 1 dissertação final DENIS.pdf: 2353770 bytes, checksum: 2b86a8520d49b45d153eb873f0403561 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Santulo Custódio de Medeiros null (asantulo@rc.unesp.br) on 2018-01-23T13:02:52Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martins_de_me_rcla.pdf: 2264546 bytes, checksum: c6a41db1fcf4e53fca66f918fed76ebf (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-23T13:02:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martins_de_me_rcla.pdf: 2264546 bytes, checksum: c6a41db1fcf4e53fca66f918fed76ebf (MD5) Previous issue date: 2018-01-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho apresenta o estudo das propriedades elétricas de filmes finos de óxidos condutores transparentes (TCOs) obtidos por spray-pirólise. A fabricação de filmes finos de TCOs depositados por sputtering ou laser pulsado (PLD) é atraente para aplicações optoeletrônicas devido à alta condutividade elétrica e transmitância na faixa do visível, porém a dificuldade em cobrir grandes áreas é um fator limitante para o aumento da escala de produção. Por outro lado, a utilização de soluções de precursores orgânicos permite o uso de métodos de deposição relativamente simples (por exemplo, spin coating, spray, roll-to-roll, dentre outros) que permitem a cobertura de áreas extremamente grandes. Particularmente, o processo de spray-pirólise é um método de deposição simples, versátil, eficiente e de baixo custo que tem vários parâmetros de fabricação que podem ser variados para alcançar um desempenho ótimo do dispositivo. Desenvolvemos um sistema de deposição de spray-pirólise totalmente automatizado utilizando soluções aquosas de precursores de TCOs para obter filmes homogêneos, que foram avaliados para aplicação em dispositivos semicondutores através do desempenho elétrico quantificado pela técnica de caracterização elétrica d.c. corrente-tensão (I-V). Para determinar os melhores parâmetros de fabricação, variou-se a temperatura dos substratos (vidro de borosilicato) durante a deposição de 250 ºC a 400 ºC, o número de camadas depositadas (1 a 5), o tempo de deposição (de 5 a 150 s), diferentes pressões do ar comprimido utilizado no aerógrafo (0,7 a 2 bar), a concentração da solução (de 0,5 % a 3 % em massa) e a razão molar Al:Zn (de 5 % a 30 %), para os filmes de AZO. Utilizaram-se eletrodos de alumínio evaporados a vácuo com diferentes razões de aspecto (1/18, 2/9, 5/13, 5/9 e 8/9) para determinar a resistência de folha sobre toda a área do filme. Para determinar a condutividade elétrica dos filmes foi necessário fazer análise de microscopia de forca atômica (AFM) para descobrir a espessura dos filmes. A análise termogravimétrica (TGA) e a análise por infravermelha (FTIR) foram também utilizadas para verificar a formação da fase de óxido metálico dos compostos e a análise de difração de raio-X (XRD) foi utilizada para identificar qual a estrutura formada nos filmes / This work presents the study of the electrical properties of thin films of transparent conductors oxides (TCOs) obtained by spray-pyrolysis deposition. The fabrication of thin films of TCOs by RF sputtering or pulsed-laser deposition (PLD) is attractive for optoelectronic applications due the high electric conductivity and transmittance in the visible spectrum range. However the difficulty to cover extra-large areas is a limiting factor for upscaling production. On the other hand, the use of organic precursor solutions allow the use of relatively simple deposition methods (e.g. spin-coating, spray, roll-to-roll) that enable the coverage of very large areas. Particularly, spray-pyrolysis is a simple, versatile, efficient and of low cost deposition method wich has several manufacturing parameters that can be varied to achieve optimal device performance. We developed a fully automated spray-pyrolysis deposition system using aqueous solutions of TCOs precursors to obtain very homogeneous films, wich were evaluated for application to semiconductor devices by d.c. current-voltage (I-V) analysis. To determine the optimum manufacturing parameters, we varied the temperature of the substrates (borosilicate glass) during the deposition from 250 ºC to 400 ºC, the number of deposited layers (from 1 to 5), the deposition time of each layer (from 5 to 150 s), different network pressures (0,7 and 2 bar), the solution concentration (from 0,5 % to 30 % w/w) and the Al:Zn molar ration (from 5 % to 30 %), for AZO fims. Thermally vacuum evaporated aluminum electrodes with different aspect ratios (1/18, 2/9, 5/13, 5/9 and 8/9) were used to determine the sheet resistance over the whole film area. To determine the electrical conductivity of the films it was necessary to perform atomic force microscopy analysis (AFM) to discover the thickness of the films. Thermogravimetric analysis (TGA) and infrared analysis (FTIR) were also used to verify the formation of the metal oxide phase of the compounds and the X-ray diffraction analysis (XRD) was used to identify which structure formed in the films. / CAPES: 1633460.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-11-30Bitstream added on 2014-06-13T20:14:08Z : No. of bitstreams: 1 lunas_fr_me_ilha.pdf: 2221556 bytes, checksum: 09a4e6c925da4d7d80d38288c167af3d (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho foram depositados em substrato vítreo, filmes finos de Óxido de Zinco puro (ZnO) e dopados com alumínio (ZnO:Al) e manganês (ZnO:Mn), utilizando a técnica spray-pirólise. Foram investigadas as propriedades estruturais, ópticas e elétricas dos filmes, assim como, a dependência com a temperatura de deposição e concentração. As temperaturas utilizadas para deposição dos filmes finos foram 400 ºC e 450 ºC, e a concentração de dopantes variaram de 1 a 5 átomo por cento (at%). As técnicas de difração de raios-X e espectroscopia por refletância no infravermelho foram utilizadas para avaliar as características estruturais dos filmes. A Espectroscopia de transmitância na região do UV-Vis foi utilizada como uma das técnicas no estudo das propriedades ópticas, fornecendo valores da banda proibida. A técnica do ângulo de Brewster, foi utilizada com o intuito de avaliar o índice de refração e a espessura dos filmes finos. A avaliação da resistividade foi realizada com a finalidade de estudar a propriedade elétrica, e medidas do efeito Hall para investigar a densidade dos portadores de carga e mobilidade dos filmes semicondutores. A análise dos difratogramas de raio-X, revela picos de difração típicos de uma estrutura policristalina tipo wurtzita. As medidas de refletância especular por FTIR identificam ligações de estiramento do Zn-O na região de 450 cm-1. A técnica do ângulo de Brewster fornece resultados das espessuras dos filmes finos na faixa de 150 a 240 nm. As medidas de espectroscopia de transmitância na região UV-vis é avaliada em torno de 85%. Com os resultados da espessura dos filmes pelo ângulo de Brewster e medidas de transmitância foi calculado na região de forte absorção o coeficiente de absorção destes filmes. O valor do coeficiente de absorção é um parâmetro fundamental para determinação da banda de energia proibida... / In this work were deposited in glass substrate, thin films of pure zinc oxide (ZnO) and doped with aluminum (ZnO: Al) and manganese (ZnO: Mn) used the spray-pyrolysis technique. The structural, electrical and optical properties of thin films were investigated in dependence the concentration and temperatures deposition. The thin films temperatures deposition were 400 °C and 450 º C, and the doping concentration were from 1 at% to 5 at% range. The deposition technique used aims to obtain good adhesion to the substrate and uniformity of the films. The X-ray diffraction spectroscopy and infrared reflectance were used to evaluate the structural characteristics of the films. The UV-Vis transmittance spectroscopy was used in the study of optical properties, providing values of band gap. The other technique for this purpose is the Brewster angle technique in order to evaluate the refractive index and thickness of thin films deposited on a glass substrate. The resistivity and Hall Effect measurements were used for to investigate the charge carriers density and mobility in semiconductor films. The analysis of the X-ray diffraction shows typical peaks of polycrystalline wurtzite structure. Measurements the FTIR specular reflectances identify bond stretching of Zn-O in the region of 450 cm-1. The Brewster angle technique provides results the thin films thickness in the 150 to 240 nm range. The thin films UV/VIS transmittance measurements are valued around 85%. With the results of the thin film thickness by Brewster angle and measures transmittance were calculated the absorption coefficient data values in strong absorption region. The absorption coefficient is an important parameter for determination the band gap energy. These values, for the ZnO semiconductor is in 3.2 eV range. The resistivity’s measurements by Van der Pauw method showed the resistivity of ZnO thin films doped with... (Complete abstract click electronic access below)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work, nickel oxide films were prepared from the Spray Pyrolysis Technique, due to its wide application in the manufacture of various electronic devices and intense study of its semiconducting properties. The films were obtained from a precursor solution containing 0.2 mol / L NiCl2 dissolved in distilled water containing sucrose as a chelating agent, deposited on a glass substrate temperature of 450 ° C. The sucrose concentration in the solution ranged from 0 to 10 × 10-3 mol/L and its effects on structural, morphological and optical properties were studied using the techniques of X-ray diffraction, scanning electron microscopy and UV-vis spectroscopy. It was observed that, before the concentration of sucrose, the films have different optical characteristics (transparent or opaque) for amorphous or crystalline films. / Neste trabalho, foram preparados filmes de óxido de níquel, a partir da Técnica Spray Pirólise, devido à sua grande aplicação na fabricação de diversos dispositivos eletrônicos e intenso estudo de suas propriedades semicondutoras. Os filmes foram obtidos a partir de uma solução precursora contendo 0,2 mol/L de NiCl2 dissolvido em água destilada, contendo a sacarose como agente quelante, depositados sobre um substrato de vidro a temperatura de 450°C. A concentração de sacarose na solução variou de 0 a 10×10-3 mol/L e seus efeitos nas propriedades estruturais, morfológicas e ópticas foram estudadas através das técnicas de Difração de Raios X, Microscopia Eletrônica de Varredura e Espectroscopia UV-vis. Observou-se que, diante da concentração de sacarose, os filmes apresentam diferentes características ópticas (transparentes ou opacos) para filmes amorfos ou cristalinos.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-05-22T12:58:51Z No. of bitstreams: 1 DissYJOR.pdf: 3749771 bytes, checksum: 98b6729837eaa69cb6eb598ad207cfcf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-23T20:35:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissYJOR.pdf: 3749771 bytes, checksum: 98b6729837eaa69cb6eb598ad207cfcf (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-05-23T20:35:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissYJOR.pdf: 3749771 bytes, checksum: 98b6729837eaa69cb6eb598ad207cfcf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-25T19:51:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissYJOR.pdf: 3749771 bytes, checksum: 98b6729837eaa69cb6eb598ad207cfcf (MD5) Previous issue date: 2016-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / We report a systematic study on the structural, morphological and optical properties of Zn1−xCoxO thin films grown by spray pyrolysis. The employed nominal concentrations were up to 15 Co %. The films were deposited on glass substrates between 220-300 o C using precursors such as zinc acetate and cobalt acetate in aqueous solutions. The effects of Co-doping on structural, morphological and optical properties were investigated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), optical transmittance and absorbance as well as photoluminescence (PL). The XRD results indicated that all films are polycrystalline with wurtzite crystal structure, a preferential growth direction in c-axis, and no secondary phases. SEM images generally showed uniform surface, and few regions have irregularities due to effects of the inclusion of cobalt as well as substrate deposition temperature. The spectra of transmittance and absorbance exhibited the transitions d-d due to Co2+ ion, a redshift of the absorption-edge and changes in the absorption band intensity with increasing of nominal Co-doping. These observations revealed the substitution of Zn ions Zn2+ and the presence of Co in the state 2+ in tetrahedral coordination in the ZnO lattice. Furthermore, there was a narrowing in band gap of 28 meV by percentage of Co inserted into the lattice. The PL spectra of ZnCoO samples presented three bands associated to near-band-edge absorption (NBE), structural defects and intratomic emissions of Co2+. Their optical emissions were characterized by the presence of traps which capture carriers and affect significantly the emissions. Through a qualitative model in a temperature range we interpreted these traps as potential fluctuations up to 17 meV. We also discussed the annealing in selected samples. / Apresentamos um estudo sistemático sobre as propriedades estruturais, morfológicas e ópticas de filmes Zn1−xCoxO com concentrações nominais de Co até 15% obtidos por spray pirólise. Os filmes foram depositados sobre substratos de vidro entre 220 - 300 oC, utilizando como precursores acetato de zinco e acetato de cobalto em solução aquosa. Os efeitos da dopagem com Co nas propriedades estruturais, morfológicas e ópticas foram estudados por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), transmitância e absorbância óptica, e fotoluminescência (PL). Os resultados de DRX indicaram que todos os filmes são policristalinos, com estrutura cristalina do tipo wurtzita e direção de crescimento preferencial no eixo c, com ausência de fases secundárias. As imagens do MEV, em geral, mostraram que as superfícies são uniformes, com irregularidades em algumas regiões devido aos efeitos da inserção de Cobalto e da temperatura de deposição do substrato. Nos espectros de transmitância e absorbância, observaram-se a presença das transições d-d do íon de Co2+, o deslocamento da borda de absorção para baixas energias, e a variação da intensidade da banda de absorção das transições d-d com o aumento da dopagem nominal de Co. Estas observações revelaram a substituição dos íons de Zn2+ e a presença de Co no estado +2 na coordenação tetraédrica na rede do ZnO. Além disso, houve uma redução da energia do bandgap de 28 meV por porcentagem de Co inserido na rede. Os espectros de PL das amostras de ZnO dopado com Co apresentaram três bandas associadas à emissão próxima à borda de absorção óptica, defeitos estruturais e emissão intratômica do Co2+. A emissão óptica dos filmes foi caracterizada pela presença de armadilhas que localizam os portadores de carga e afetam significativamente as bandas de emissão no intervalo de temperatura estudado. Através de um modelo qualitativo interpretamos estas armadilhas como flutuações de potencial com profundidades de até 17 meV. Discutimos também o tratamento térmico em amostras selecionadas.

Copper oxides are currently being implemented in various sectors ranging from agriculture to the industry of the electronic components. Due to their structural, optical and electrical properties copper oxides have been studied in several areas such as solar cells, semiconductor materials and cathodes of lithium ion batteries. This fact demonstrates this material is very versatile. In this work copper oxides films were deposited by spray pyrolysis technique using the method of sucrose. This method consists on use of solution, which sucrose is the chelating agent. The parameters of synthesis and deposition were controlled for depositing both copper (I) and copper (II) oxides. They play an important role in influencing the physical properties of the films mainly by changing of the sucrose concentration and temperature of deposition of the film. Measurements of X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and electrical measure for determining the structural, morphological and electrical properties were carried out. The results shows nanostructured films were grown and the phases can be controlled as much changing the parameter depositions (temperature) as changing the sucrose concentration. It was carried out a heat treatment on the samples in order to analyze the influence of heating on the physical properties. / Os Óxidos de cobre estão atualmente sendo implementados em vários setores, que vão desde a agricultura até a indústria de componentes eletrônicos. Devido às suas propriedades estruturais, ópticas e elétricas, os óxidos de cobre têm sido alvos de pesquisas em várias áreas, tais como células solares, materiais semicondutores e cátodos de baterias de íon de lítio, este fato demonstra ser um material muito versátil. Neste trabalho, filmes de óxidos de cobre, foram depositadas pela técnica spray pirólise, usando o método da sacarose para produção da solução precursora. Este método consiste na utilização de uma solução precursora cuja sacarose tem a função de agente quelante. Os parâmetros de síntese e deposição foram controlados para depositar filmes de óxidos de cobre (I) e óxidos de cobre (II). Estes parâmetros desempenham um papel importante na influencia das propriedades físicas dos filmes, principalmente por alterar a concentração de sacarose e a temperatura de deposição dos filmes. Medidas de difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e duas pontas foram realizadas para determinar as propriedades estruturais, morfológicas e elétricas. Os resultados mostram filmes nanoestruturados e as fases podem ser controladas tanto pela alteração da temperatura de deposições quanto pela concentração de sacarose. Foi efetuado um tratamento térmico nas amostras, a fim de analisar a influência do aquecimento sobre as propriedades físicas.