Thesis (Ph. D.)--University of Texas at Austin, 2004. / Supervisor: Jack C. Lee. Vita. Includes bibliographical references.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06774.pdf: 10158756 bytes, checksum: 5149634807182733ed057dd54ba6924b (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

This thesis explores structural and electronic properties of layered materials at the nanometre scale. Room temperature and low temperature ultrahigh vacuum scanning probe microscopy (scanning tunneling microscopy, scanning tunneling spectroscopy, atomic force microscopy) is used as the primary characterization method. The main findings in this thesis are: (a) observations of the atomic lattice and imaging local lattice defects of semiconducting ReS2 by scanning tunneling microscopy, (b) measurement of the electronic band gap of ReS2 by scanning tunneling spectroscopy, and (c) scanning tunneling microscopy study of 1T-TaS2 lattice and chemically functionalizing its defects with magnetic molecules.

abstract: In 2022, integrated circuit interconnects will approach 10 nm and the diffusion barrier layers needed to ensure long lasting devices will be at 1 nm. This dimension means the interconnect will be dominated by the interface and it has been shown the interface is currently eroding device performance. The standard interconnect system has three layers - a Copper metal core, a Tantalum Adhesion layer and a Tantalum Nitride Diffusion Barrier Layer. An alternate interconnect schema is a Tantalum Nitride barrier layer and Silver as a metal. The adhesion layer is removed from the system along with changing to an alternate, low resistivity metal. First principles are used to assess the interface of the Silver and Tantalum Nitride. Several stoichiometric 1:1 Tantalum Nitride polymorphs are assessed and it is found that the Fe2P crystal structure is actually the most stable crystal structure which is at odds with the published phase diagram for ambient crystal structure. The surface stability of Fe2P-TaN is assessed and the absorption enthalpy of Silver adatoms is calculated. Finally, the thermodynamic stability of the TaN-Ag interconnect system is assessed. / Dissertation/Thesis / Ph.D. Materials Science and Engineering 2012

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00400.pdf: 1815518 bytes, checksum: 548bb500dd09971f7aadde876bdf8c72 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IEA/D / Instituto de Energia Atomica - IEA

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by ROSANA FERNANDES ANTONIO null (rosanafernandes@terra.com.br) on 2016-05-31T17:28:39Z No. of bitstreams: 1 TESE-revisão final completa.pdf: 3847881 bytes, checksum: e10b8224324efd0b693acb74474081b5 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-06-01T13:12:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 antonio_rf_dr_bauru.pdf: 3847881 bytes, checksum: e10b8224324efd0b693acb74474081b5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T13:12:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 antonio_rf_dr_bauru.pdf: 3847881 bytes, checksum: e10b8224324efd0b693acb74474081b5 (MD5) Previous issue date: 2016-04-28 / O tântalo vem se destacando entre os biomateriais metálicos devido a propriedades como baixa reatividade química, ótima duc¬tibilidade, elevada resistência à corrosão e ótima bioatividade. Neste trabalho foi utilizada a técnica de oxidação eletrolítica assistida por plasma (PEO- do ingês, Plasma Electrolytic Oxidation) em substrato de tântalo, utilizando-se como eletrólito uma solução de acetato de cálcio e glicerofosfato dissódio, com a finalidade de se crescer um revestimento de hidroxiapatita sobre a superfície metálica. No processo PEO empregou-se pulsos de tensão contínua com frequência de 100 Hz e foram avaliados os efeitos da variação da diferença de potencial aplicada entre os eletrodos, que foi variada de 350 a 500 V, e do tempo de tratamento, que variou de 60 a 600 s. Para análises da composição química e estrutural dos revestimentos foram utilizadas espectroscopias de reflexão/absorção no infravermelho (IRRAS) e de energia dispersiva de raios X (EDS) e difração de raios X (XRD), enquanto que a morfologia da superfície foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Empregando-se a técnica de perfilometria determinou-se a rugosidade das superfícies tratadas. A bioatividade dos revestimentos foi avaliada a partir de ensaios de adesão e crescimento de células osteoblásticas. Os melhores resultados foram obtidos com amostras tratadas em 500V com um tempo mínimo de 300 s. Nestas condições foi possível a formação de um revestimento de hidroxiapatita cristalina, confirmada por XRD. Os espectros obtidos com IRRAS também confirmaram a presença de espécies químicas responsáveis pela formação de hidroxiapatita como fosfatos (PO43-), hidroxilas (OH-) e carbonatos (CO3-2). As amostras tratadas apresentaram bioatividade e viabilidade celular maiores que as observadas com o tântalo como recebido, devido às estruturas cristalinas de hidroxiapatita juntamente com a elevada rugosidade superficial obtida com o tratamento. A energia térmica gerada nas amostras durante o tratamento foi um fator determinante para se explicar a formação da hidroxiapatita. / Tantalum is becoming increasingly important amongst metallic biomaterials due to its special properties such as low reactivity, excellent ductility, high resistance to corrosion as well as high bioactivities. In this work Plasma Electrolytic Oxidation technique PEO, was employed on Tantalum substrate using a calcium acetate and glycerophosphate sodium with the goal of generating a coating of hydroxyapatite on the metallic surface. In this PEO process, DC pulses of 100 Hz were used. The differential of potential between the electrodes in the range of 350 V to 500 V were applied that lasted from 60s to 600s and their *effects were evaluated. For chemical composition and structural analysis of coating, Infrared Reflection Absorption Spectroscopy (IRRAS) were employed together with energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and diffraction of X-ray (XRD). The morphology of the surface was evaluated with Electronic Scanning Microscopy. With profilometry techniques the roughness of the treated surface was determined. The bioactivity of the coating was assessed by testing the adhesion and development of osteoblastic cells. The best results were obtained with samples undergoing a tension of 500 V lasting for a minimum of 300 s. Under these conditions it was possible to form hydroxyapatite crystal that was confirmed by DRX. The spectra obtained with IRRAS also confirmed the presence of chemical species responsible for the formation of hydroxyapatite such as phosphate groups (PO43-), hydroxyls (OH-) and carbonates (CO32-). The treated samples show greater cellular bioactivity and viability than those observed in raw tantalum due to the crystal structure of hydroxyapatite together with high surface roughness obtained as a result of the treatment. The thermal energy generated in samples during the treatment was a determining factor for explaining the formation of hydroxyapatite.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:43:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T13:57:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 06774.pdf: 10158756 bytes, checksum: 5149634807182733ed057dd54ba6924b (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:25:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:02:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 00400.pdf: 1815518 bytes, checksum: 548bb500dd09971f7aadde876bdf8c72 (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IEA/D / Instituto de Energia Atomica - IEA

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:54:20Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:07:43Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Neste trabalho foi desenvolvido o método para a padronização de fontes de 182Ta produzidas no reator de pesquisas IEA-R1 do IPEN. O 182Ta decai com uma meia-vida de 114 dias pelo decaimento -, populando os níveis excitados do182W. São emitidos raios gamas de várias energias entre 31 keV e 264 keV e entre 1001 keV e 1453 keV. As medidas foram realizadas em um sistema de coincidência 4 utilizando a técnica da extrapolação linear da eficiência. O sistema de coincidência é composto de um contador proporcional 4 acoplado a um cristal de NaI(Tl). As medidas foram realizadas selecionando dois intervalos de energias na via gama, a fim de verificar a consistência dos resultados. Um cálculo utilizando o método de Monte Carlo que prevê o comportamento da atividade observada em função da eficiência do detector 4(PC) foi utilizado. Os resultados foram comparados com os valores experimentais. As probabilidades de emissão gama mais intensas do 182Ta foram determinadas por meio de um espectrômetro gama de HPGe, a curva de eficiência do espectrômetro de germânio foi obtida por meio da utilização de fontes de 152Eu, 241Am, 60Co, 133Ba e 166mHo, padronizadas em sistema primário. As incertezas envolvidas nas medidas foram tratadas pela metodologia de covariância. Os resultados obtidos são concordantes dentro da incerteza experimental com valores encontrados na literatura. / Dissertação (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP