Submitted by admin tede (tede@pucgoias.edu.br) on 2017-02-23T18:09:50Z No. of bitstreams: 1 Agamenon Lima do Vale.pdf: 10345014 bytes, checksum: a68a1e0b591671701cfc82d3023384fc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-23T18:09:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Agamenon Lima do Vale.pdf: 10345014 bytes, checksum: a68a1e0b591671701cfc82d3023384fc (MD5) Previous issue date: 2016-12-15 / In this work the drift velocity, the displacement and the mobility of the charge carriers in a n-type doped semiconductor were theoretically deduced. For this, we use a semi-classical equation based on Newton’s second law. The application was carried out in the Zinc Sulfide semiconductor (ZnS) in the wurtzite (WZ) and zincblende (ZB) phases, doped type n and submitted to low intensity electric fields. The dependence of the transport properties as a function of the electric field strength and the temperature was analyzed. The main result obtained is that the mobility in the WZ phase is greater than in the ZB phase. / Neste trabalho foi deduzido teoricamente a velocidade de deriva, o deslocamento e a mobilidade dos portadores de carga em um semicondutor dopado tipo n. Para tanto, utilizamos uma equação semi-clássica baseada na segunda lei de Newton. A aplicação se deu no semicondutor Sulfeto de Zinco (ZnS) nas fases wurtzite (WZ) e zincblende (ZB), dopado tipo n e submetido a campos elétricos de baixa intensidade. A dependência destas propriedades de transporte em função da intensidade do campo elétrico e da temperatura foi analisada. O principal resultado obtido é que a mobilidade na fase WZ é maior que na fase ZB.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T00:27:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 284958.pdf: 3576986 bytes, checksum: 1b869546709de6f7d06abd28f377441c (MD5) / Em virtude de suas variadas aplicações em eletrônica, optoeletrônica, sensores, lasers, etc; o semicondutor Sulfeto de Zinco (ZnS), um material inorgânico pertencente ao grupo dos semicondutores II-VI, ultimamente recebe muitos estudos quanto as suas propriedades elétricas e eletrôncias, como também as mais variadas, viáveis, maneiras de sua obtenção. No presente trabalho falaremos a respeito das nanopartículas de ZnS se apresentando em sua maioria na fase cúbica, com tamanho médio de cristalito da ordem de t 2nm, segundo a fórmula de Scherer. Estas nanopartículas foram sintetizadas por via direta de reação líquido-sólido entre acetato de zinco bi hidratado (Zn(CH3COO)2 _ 2H2O) e tioréia ((NH2)2CS), seguida por tratamento térmico adequado em atmosfera ambiente a 190_C durante 3 h. O material resultante da reação então é caracterizado por Difração de Raios (DRX), Espectroscopia por Energia Dispersiva de Raios X (EDS), Microscopia Eletrônica de Varredura por Emissão de Campo (MEVEC),para obtenção de informações sobre sua estrutura, composição química, distribuição e forma de partículas, tamanho de grão, etc. Em estudo comparado com uma amostra de ZnS cristalino comercial, foram avaliados quanto as suas propriedades elétricas, após processo de prensagem e pastilhamento, através das análises em Potenciostato, onde levantaram-se

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T13:42:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Nos últimos anos, as eficiências de conversão de energia e na durabilidade das células solares têm melhorado rapidamente por esforços de muitos pesquisadores. Ainda não é suficientemente compreendido o transporte de elétrons ou lacunas nas interfaces existentes em células solares orgânicas, sendo um importante fator para melhorar o desempenho da célula. A técnica de auto organização (self assembled) Layer-by-Layer (LBL) provou ser um método simples para combinar nanopartículas de semicondutores com diferentes materiais orgânicos, a fim de construir um filme fino homogêneo. Essa técnica facilita o acúmulo de estruturas de multicamadas com diferentes materiais, o que é especialmente vantajoso para a fabricação de dispositivos eletrônicos. Uma alternativa que surge com baixo custo, alta eficiência e sem geração de poluentes são elementos semicondutores II-VI. Sua maioria apresenta band gap direto com alta absorção e alto coeficiente de emissão. Este trabalho estuda a síntese de nanopartículas de ZnS e ZnS:Mn2+ e caracteriza as nanopartículas através de técnicas de difração de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (FESEM), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia na região do UV visível, calorimetria exploratória diferencial (DSC). Então de posse das nanopartículas construir e estudar dispositivos com multicamadas caracterizando-os por técnica de Layer-by-Layer (LBL) utilizando as partículas de ZnS e ZnS:Mn2+ e caracterizar o dispositivo através de curva corrente - tensão, espectroscopia de absorção na região do ultravioleta-visível (UV-Vís) e microscopia de força atômica (AFM).

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Retido.pdf: 19733 bytes, checksum: 6aad255badc436a06364517de2344ab6 (MD5) Previous issue date: 2013-04-26 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work deals with the synthesis, characterization and study of nanostructures of zinc sulfide (ZnS) synthesized by microwave heated solvothermal method The synthesis method employed was extremely efficient leading to obtain the cubic and hexagonal structures of ZnS in shorter times and lower temperatures than those reported in the literature. Some synthesis parameters such as, synthesis time, temperature, and capping agent, were investigated in order to check the influence of these parameters on optical and structural properties of ZnS. The characterizations of the samples were performed by X-ray diffraction, absorption spectroscopy in the Uv-Vis, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and photoluminescence spectroscopy. Theoretical calculations were performed in collaboration to help explain the results. The results showed structural differences in the samples as well as different degrees of order-disorder in the material, directly related to certain parameters of synthesis. These differences were interpreted as the responsible for the modifications of the photoluminescent property. / Este trabalho trata da síntese, caracterização e estudos de nanoestruturas do sulfeto de zinco (ZnS) sintetizadas por meio de processamento solvotérmico aquecido por microondas. O método de síntese empregado mostrou-se extremamente eficiente levando a obtenção das estruturas cúbica e hexagonal do ZnS em tempos e temperaturas menores do que os reportados na literatura. No trabalho foi investigado a influência dos parâmetros de síntese como, tempo de síntese, temperatura e agente capante, a fim de verificar a influência destes parâmetros nas propriedades ópticas e estruturais do ZnS. As caracterizações das amostras foram feitas por intermédio de difratometria de raios-X, espectroscopia de absorção na região do Uv-Vis, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia de fotoluminescência. Cálculos teóricos foram realizados em colaboração para auxiliar na interpretação dos resultados. Os resultados mostraram diferenças estruturais nas amostras assim como diferentes graus de ordem-desordem no material relacionado diretamente a determinados parâmetros da síntese. Essas diferenças foram interpretados como responsáveis pelas modificações na propriedade fotoluminescente dos materiais.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4426.pdf: 2255465 bytes, checksum: 9b4c37da5908ddb7f5732a4603c73c5e (MD5) Previous issue date: 2012-07-20 / Financiadora de Estudos e Projetos / This paper is about the synthesis, characterization and studies of nanostructures of ZnS and ZnS:Eu3+ prepared by microwave-assisted solvothermal method. The influence of the synthesis time in the microwave on the samples of ZnS was investigated in order to have the most proper sample for doping. Therefore, different concentrations of Europium (dopante) were added to the chosen sample. The characterizations of the samples was made by X-ray diffraction, Ultraviolet visible spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and photoluminescence spectroscopy. The method used to the synthesis of ZnS is very efficient because it synthesizes the nanocrystals in shor time and in a low temperature. The study of the X-ray diffraction, Ultraviolet-visible spectroscopy, photoluminescence and transmission electron microscopy showed structural changes in the samples due to the low processing time and the percentage of europium added to the system. The results indicated an increase of the organization with the increase of the time of synthesis. and a disorganization when the europium is added. These structural differences were responsible for the modifications of the photoluminescence profile of the materials due to the different intermediate states. More specifically, in the synthesis of pure ZnS, the organization of the structure with the increase of the time of synthesis was responsible for a photoluminescence band with a higher contribution of the blue region. However, the disorganization due to the addition of Eu3+ resulted in a photoluminescence band with a higher contribution in the orange region. / Este trabalho ocupa-se da síntese, caracterização e estudos de nanoestruturas de ZnS e ZnS:Eu3+ sintetizadas por meio de processamento solvotérmico assistido por microondas. No trabalho foi investigada a influência do tempo de síntese no microondas nas amostras de ZnS. Entre os tempos, o de 16 minutos foi escolhido como padrão para a dopagem com Európio. As caracterizações das amostras foram realizadas por intermédio de difratometria de raios-X, espectroscopia de absorção na região do Ultravioleta-Visível, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão e espectroscopia de fotoluminescência. O método de síntese mostrou-se muito eficiente, pois obteve-se nanocristais de ZnS em tempos curtos e utilizando baixa temperatura. Os métodos de caracterização mostraram diferenças estruturais nas amostras em função do tempo de processamento no microondas e à porcentagem de Európio adicionada no sistema. Os resultados indicam um aumento da organização em amostras com maiores tempos de síntese e desorganização no ZnS quando o Európio é adicionado. Essas diferenças estruturais foram responsáveis pelas modificações dos perfis fotoluminescentes dos materiais devido aos diferentes estados intermediários gerados. Mais especificamente, na síntese de ZnS puro, a organização da estrutura com o aumento do tempo de síntese foi responsável por uma banda de fotoluminescência com maior contribuição da região do azul. Já a desorganização devido à adição de Eu3+ resultou em uma banda de fotoluminescência com maior contribuição da região do laranja.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-06-05T21:43:58Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Roberta Cristina da Silva.pdf: 1891274 bytes, checksum: cd1ace9dd4f9811ce8ec0408c798b709 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-05T21:43:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO Roberta Cristina da Silva.pdf: 1891274 bytes, checksum: cd1ace9dd4f9811ce8ec0408c798b709 (MD5) Previous issue date: 2016-12-21 / O sulfeto de zinco (ZnS) é um excelente semicondutor, com aplicações interessantes nos campos da ótica e da elétrica, mas outras propriedades como a ação como aditivo em matrizes poliméricas ainda não são muito claras em estudos anteriores. Neste trabalho, o ZnS foi sintetizado pela rota sonoquímica e nanopartículas com diâmetros de aproximadamente 2 nm foram obtidas. O ZnS produzido foi adicionado à matriz de Poli(cloreto de vinila) nas concentrações de 0,10; 0,30; 0,50; 0,70 e 1,00% (m/m). As amostras foram irradiadas com fonte de radiação gama (60Co) na dose de 25 kGy à temperatura ambiente e no ar. Análises viscosimétricas mostram decréscimo na massa molar viscosimétrica (Mv) das amostras de PVC e PVC com ZnS (PVC/ZnS). Contudo, somente as amostras de PVC com a concentração de 0,7% de ZnS mostraram proteção molecular à matriz polimérica. As interações entre o ZnS e o PVC, constatadas por espectros de FT-IR, favoreceram a ação do ZnS como agente proteto radiolítico do PVC. Estes resultados sugerem o uso de nanopartículas de ZnS, sintetizadas pela rota sonoquímica, como um novo aditivo na matriz de PVC para aplicações de resistência à irradiação gama. / Zinc sulfide (ZnS) is an excellent semiconductor, with interesting applications in the optical and electrical fields, but other properties, such as the action as additive in polymer matrices, are still not very evident in previous studies. In this work, the ZnS was synthesized by sonochemical method and nanoparticles with diameters around 2 nm were obtained. The ZnS produced was added to the Poly (vinyl chloride) matrix at concentrations of 0.10; 0.30; 0.50; 0.70 and 1.00% (m/m). The samples were irradiated with gamma radiation (60Co) at dose of 25 kGy in air at room temperature. Viscosimetric analysis show a decrease in viscosity-average molar mass (Mv) of PVC and PVC with ZnS (PVC/ZnS) samples. However, only the PVC/ZnS samples with 0.7% concentration of ZnS showed molecular protection to the polymer matrix. The interactions between ZnS and PVC, verified by FT-IR spectra, favored the action of ZnS as a radiolytic protective agent of PVC. These results suggest the use of sonochemically synthesized ZnS nanoparticles as a new additive in the PVC matrix for gamma irradiation resistance applications.

Orientador: Fernando Aparecido Sigoli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T05:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bosshard_GabrielaZanotto_M.pdf: 4132378 bytes, checksum: abfa0f7115fb10b1aa31e7b1e9367ef8 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O objetivo deste projeto foi investigar a síntese de óxido de zinco contendo enxofre obtido a partir de sulfeto de zinco nas fases wurtzita (hexagonal) e blenda de zinco (cúbica), assim como fazer a caracterização e estudar as alterações estruturais e ópticas dos materiais sintetizados e compará-las às propriedades do óxido de zinco sintetizado a partir de hidroxicarbonato de zinco. O método de síntese utilizado permite a obtenção de sulfeto de zinco hexagonal ou cúbico a baixa temperatura, permitindo um estudo comparativo da influência da estrutura cristalina do sulfeto de zinco na formação do óxido de zinco. Os estudos por difração de raios X mostram que há leve variação nos parâmetros de rede do material obtido, principalmente quando a síntese parte da fase hexagonal do ZnS. Somado a isso, a análise da luminescência dos materiais obtidos mostra emissão em torno de 520 nm, que pode ser atribuída a transição eletrônica entre defeitos de Frenkel (Zni e VZn") que foram formados a temperaturas inferiores à requerida para a formação deste tipo de defeito, indicando, portanto alterações na rede do óxido de zinco contendo enxofre. / Abstract: This project aimed to investigate the synthesis of sulfur-containing zinc oxide obtained from zinc sulfide in the wurtzite (hexagonal) or zinc blende (cubic) phases, in order to study possible changes in the structural and optical properties of the obtained, material which were compared to the properties of zinc oxide synthesized from zinc hydroxicarbonate. The used method of synthesis allowed obtaining zinc sulfide hexagonal or cubic at low temperature and therefore comparative studies of the influence of crystalline structure of zinc sulfide in the formation of zinc oxide was possible. X-ray diffraction data show that there is a slight variation in the lattice parameters of the obtained material, especially in the material synthesized from hexagonal ZnS. In addition to that, luminescence emission around 520 nm, assigned to the electronic transition among Frenkel defects (Zni and VZn"), indicate changes in the network of the sulfur-containing zinc oxide, since this type of defect is expected to be formed at temperatures above the ones used in the present work. / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestra em Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The preparation of semiconductor nanocrystals (SNC) has been reported as the research foccus in several works owing to the optical and luminescent properties as well as the broad fields of application. In the first stage of this work, 2-mercaptoethanol-capped ZnS nanocrystals were prepared and characterized. The resulting nanocrystals were incorporated into a pre-formed polyurethane matrix playing the role of polyol-type monomer. In the second stage,the ZnS nanocrystals were doped with Mn2+ cations, considering that this strategy may improve the optical properties of the nanocrystals. In this study, it was observed that the changes in experimental parameters may allow the controlled formation of ZnO instead of ZnS, introducing a new route to ZnO obtainment. Concentration values of Mn2+ were lower than 1 %. Moreover, a study was carried out in order to clarify the structure-property relation, observing that the substitution of Zn2+ ions by Mn2+ ones may influence the optical properties of ZnO. From characterization data, the formation of ZnO was confirmed and it became clear that dissolving or notpreviously the capping agent in water was the key factor for the formation of ZnO instead of ZnS.Since small dopant concentrations lead to interesting results for ZnO, the same conditions were used to study the doping of ZnS in the third stage. This lead, however, to self-assembly of nanocrystals into nanowires after the doping process. Self-assembly did not cause changes in the absorption energies according to UV/visible spectra.This was the case even when the dopant concentration in the ZnS nanocrystals increased, as analyzed by atomic absorption spectrometry. On the other hand, emission spectra were sensitive to changes in Mn2+ concentration, showing a behavior consistent with increases in point defects such as sulfur vacancies and interstitial sulfur. It was evidenced that Mn2+ ions are presente in the ZnS structure.The last study reveals a novel supramolecular arrangement of the crystalline structure of a zinc-thiosemicarbazone complex [Zn(TPTSC)2], which exhibits potentiality as a single-source molecular precursor to ZnS nanocrystals in future works. / A preparação de nanocristais semicondutores (NCS) tem sido objeto de pesquisa devido às propriedades ópticas de luminescência que apresentam e à ampla área de aplicação. Na primeira etapa deste trabalho foram preparados nanocristais de ZnS passivados com 2-mercaptoetanol (ME) e caracterizados. Os nanocristais obidos foram incorporados em uma matriz polimérica pré-formada funcionando como um precursor do tipo poliol. Na segunda etapa, uma vez que as propriedades ópticas podem ser melhoradas com a dopagem dos nanocristais, os mesmos foram dopados com Mn2+, porém uma modificação na parte experimentalà levou a formação controladade ZnO no lugar de ZnS, introduzindo uma nova rota para a obtenção de ZnO. Os valores das concentrações de Mn2+utilizadas foram inferiores a 1%. Além disso, foi feito um estudo para correlacionar a estrutura-propriedade no qual foi observado que a substituição dos íons Mn2+ pelos íons Zn2+ influencia as propriedades ópticas do ZnO. Através das caracterizações, ficou confirmada a formação do ZnO e que a forma com a qual o passivante foi adicionado ao sistema favorecia a formação de ZnS (quando o passivante foi adicionado diretmente) e de ZnO (quando feita uma solução aquosa do passivante). Como pequenas concentrações do dopante conduziram a resultados interessantes para o ZnO, os mesmos valores foram utilizados para dopar o ZnS sendo, portanto, a terceiraetapa deste trabalho. O ZnS apresentou uma automontagem após o processo de dopagem. Esta automontagem não influenciou a energia obtida através de espectros de absorção na região UV-Vis. No entanto, observou-se que a concentração dos íons Mn2+aumenta no ZnS quando a presença do dopante foi analisada através da absorção atômica.Este aumento está em concordância com os espectros de emissão, os quais mostram um aumento do defeito proveniente de vacância de enxofre ou enxofre intersticial após o processo de dopagem indicando que os íons manganês, apesar da pequena concentração utilizada, estão presentes na estrutura do ZnS. A etapa final do trabalho consta de um novo arranjo supramolecular da estrutura cristalina do complexotiossemicarbazona de zinco [Zn(TPTSC)2], um potencial precursor molecular do tipo single-source para a obtenção de nanocristais semicondutores de ZnS em trabalhos futuros.

This work reports the study of semiconductor nanocrystals, also known as quantum dots, focusing specifically on zinc sulfide (ZnS). Two different capping agents were used (glutathione and N-acetyl-L-cysteine) for the preparation of ZnS nanocrystals via aqueous route. The study aimed specifically at evaluating the efficacy of the capping agents in the stabilization of semiconductor nanocrystal suspensions towards coalescence as well as in controlling nanocrystal size and optical properties. In addition the effect of doping the ZnS nanocrystals with transition metal ions (Cu2+ and Co2+) on the photoluminescence properties has also been studied. Finally the possibility of energy transfer between the semiconductor nanocrystals and the safranine dye was also evaluated. Spherical-shaped glutathione and N-acetyl-L-cysteine-capped ZnS nanocrystal were obtained with diameters below 5 nm free from coalescence, showing that both iv capping agents were efficient as stabilizers. Both capping agents lead to the formation of ZnS nancrystals with blue fluorescence, typical of the involvement of surface defect states of ZnS. However, samples prepared with glutathione exhibited higher fluorescence intensities than those obtained with N-acetyl-L-cysteine. Upon doping glutathione-capped ZnS nanocrystals with both copper and cobalt the fluorescence intensities decreased gradually following the increase in nominal concentration of dopants, suggesting that cobalt ions played a similar role as copper. Considering both the effect on the intensities and the absence of d-d metal transitions this study suggests that doping reduced the concentration of cation vacancies as well as the involvement of at least one cobalt state in the transition processes. Changes in emission wavelength with different dopant concentrations were not observed probably owing to lack of influence on the nanocrystal size. Finally the preliminary study of fluorescence quenching of semiconductor nanocrystals by safranine dye indicated that significantly low concentrations were able to quench the emissions. Different components of the emission band were distinctly affected. Data analysis by Stern-Volmer plots suggested the occurrence of more than one transfer processes (energy and/or electron transfer). This study will be refined in future works. / No presente trabalho foram estudados nanocristais semicondutores, tambem conhecidos como pontos quanticos ou quantum dots, selecionando-se especificamente o sulfeto de zinco (ZnS). Foram utilizados ois diferentes agentes estabilizantes (glutationa e N-acetil-L-cisteina) na obtencao de nanocristais de ZnS por via aquosa. Buscou-se avaliar, especificamente, a eficiencia dos agentes tiois na estabilizacao das suspensoes de nanocristais frente a agregacao, no controle e distribuicao de tamanhos das particulas, bem como nas propriedades opticas. Estudou-se, alem disto, o efeito da dopagem com ions de metais de transicao (Cu2+ e Co2+) nas propriedades de fluorescencia. Por fim, foi avaliada a possibilidade de transferencia de energia entre os nanocristais semicondutores dopados e o corante safranina. Os nanocristais semicondutores de ZnS estabilizados por glutationa e por N-acetil-L-cisteina foram obtidos com tamanhos abaixo de 5 nm, formas aproximadamente esfericas e livres de agregacao, evidenciando que ambos agentes ii estabilizantes foram eficientes. Ambos agentes estabilizantes levaram a formacao de nanocristais com emissoes na regiao do azul, caracteristicas do envolvimento de estados de defeito de superficie do ZnS. No entanto, as amostras preparadas com glutationa apresentaram maiores intensidades de fluorescencia, quando comparadas com aquelas preparadas com N-acetil-L-cisteina. A dopagem dos nanocristais semicondutores ZnS/Glu com ions cobre e cobalto teve um efeito de diminuir as intensidades de fluorescencia dependente da concentracao nominal dos dopantes em ambos os casos, sugerindo que o cobalto atua de modo analogo ao cobre. Considerando-se tanto o efeito sobre as intensidades de emissao do ZnS quanto a ausencia de transicoes d-d do metal, o estudo sugeriu que a dopagem reduz a concentracao de vacancias de cations, bem como o envolvimento de pelo menos um dos estados eletronicos do cobalto nos processos de transicao. Nao se observou variacoes nos comprimentos de onda para diferentes concentracoes dos dopantes, provavelmente pela ausencia de interferencia no tamanho dos nanocristais semicondutores formados. Por fim, o estudo preliminar da supressao de fluorescencia dos nanocristais semicondutores pelo efeito de diferentes concentracoes do corante safranina mostrou que concentracoes significativamente baixas do corante foram suficientes para diminuir a intensidade de fluorescencia. Diferentes componentes das bandas de emissao dos nanocristais semicondutores foram influenciados de modo distinto. A analise dos dados pelos graficos de Stern-Volmer sugeriu a ocorrencia de mais de um processo de transferencia (energia e/ou eletrons). Este estudo sera aprofundado nos trabalhos futuros.