Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-12T19:14:15Z No. of bitstreams: 1 NeymarPereiraDaCosta_TESE.pdf: 7528094 bytes, checksum: a890acb318c8748f5765c7a2bb15e3c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-14T18:05:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 NeymarPereiraDaCosta_TESE.pdf: 7528094 bytes, checksum: a890acb318c8748f5765c7a2bb15e3c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-14T18:05:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NeymarPereiraDaCosta_TESE.pdf: 7528094 bytes, checksum: a890acb318c8748f5765c7a2bb15e3c4 (MD5) Previous issue date: 2017-09-14 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A presente tese traz um m?todo de produ??o de alvos semicondutores cujo material ? proveniente de m?dulos termoel?tricos comerciais. Os alvos t?m a finalidade e foram utilizados em sistema magnetron sputtering. Os materiais que comp?em os alvos s?o ligas tern?rias semicondutoras, uma de telureto de bismuto e antim?nio, que se caracteriza como tipo P e a outra ligada ? um seleneto de bismuto e tel?rio, cuja composi??o o caracteriza como tipo N. Estas ligas dos sistemas Bi2Te3-ySey e Bi2-xSbxTe3 apresentam propriedades termoel?tricas de alto desempenho dentro da faixa de temperatura entorno da ambiente. A partir desses alvos, foram produzidos filmes termoel?tricos de espessura nanom?trica, em dois lotes, cujas amostras foram submetidas a tratamentos t?rmicos ap?s sua produ??o. Foram investigadas as propriedades termoel?tricas dos filmes, ? temperatura ambiente, no sistema de medidas de propriedades f?sicas, o PPMS. Para isso foi utilizado a op??o de transporte t?rmico TTO, o qual possibilita a aquisi??o de dados de grandezas f?sicas como o coeficiente Seebeck ?, a condutividade t?rmica ? e a resistividade el?trica ?. Com essas grandezas reunidas, foi calculado o Fator de Pot?ncia e a Figura de M?rito que ? um fator adimensional que determina o quanto o material ? promissor para aplica??es em convers?o de energia e refrigera??o termoel?trica. Medidas de voltagem por corrente pelo m?todo quatro pontas colinear, foram realizadas e mostraram um indicativo de utiliza??o para o semicondutor tipo P como sensor de chaveamento t?rmico. Uma importante perspectiva ? o desenvolvimento de um substrato, utilizando os filmes como termoelementos planares e assim, funcionar como dispositivo termoel?trico, capaz de promover gradientes t?rmicos em aplica??es a outros sistemas como os magneto galvanom?tricos.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EdvaldoOA.pdf: 2541232 bytes, checksum: 164028ab1f903bc208dbe7b7dc61aedb (MD5) Previous issue date: 2007-12-13 / Thermoelectric Refrigerators (TEC Thermoelectric Cooling) are solid-state heat pumps used in applications where stabilization of temperature cycles or cooling below the room temperature are required. TEC are based on thermoelectric devices, and these in turn, are based on the Peltier effect, which is the production of a difference in temperature when an electric current is applied to a junction formed by two non-similar materials. This is one of the three thermoelectric effects and is a typical semiconductor junction phenomenon. The thermoelectric efficiency, known as Z thermoelectric or merit figure is a parameter that measures the quality of a thermoelectric device. It depends directly on electrical conductivity and inversely on the thermal conductivity. Therefore, good thermoelectric devices have typically high values of electrical conductivity and low values of thermal conductivity. One of the most common materials in the composition of thermoelectric devices is the semiconductor bismuth telluride (Bi2Te3) and its alloys. Peltier plates made up by crystals of semiconductor P-type and N-type are commercially available for various applications in thermoelectric systems. In this work, we characterize the electrical properties of bismuth telluride through conductivity/resistivity of the material, and X-rays power diffraction and magnetoresistance measurements. The results were compared with values taken from specific literature. Moreover, two techniques of material preparation, and applications in refrigerators, are discussed / Refrigeradores Termoel?tricos (TEC Thermoelectric Cooling) s?o bombas de calor de estado s?lido usados em aplica??es onde estabiliza??o de ciclos de temperatura ou para resfriamentos abaixo da temperatura ambiente s?o requeridos. Os TEC s?o baseados em dispositivos termoel?tricos e, estes, por sua vez s?o baseados no efeito Peltier, que consiste na produ??o de um diferencial de temperatura quando uma corrente el?trica ? aplicada a uma jun??o formada por dois materiais diferentes. Este efeito ? um dos tr?s efeitos termoel?tricos e ? um fen?meno t?pico de jun??o. A efici?ncia termoel?trica, conhecida como Z termoel?trico ou a figura de m?rito ? um par?metro que mede a qualidade de um dispositivo termoel?trico. Ele depende diretamente da condutividade el?trica e do inverso da condutividade t?rmica. Assim, bons dispositivos termoel?tricos devem apresentar valores elevados de condutividade el?trica e baixa condutividade t?rmica. Um dos materiais mais comuns na composi??o de dispositivos termoel?tricos ? o semicondutor telureto de bismuto (Bi2Te3) e suas ligas. Placas Peltier composta por cristais tipo P e Tipo N deste semicondutor s?o dispon?veis comercialmente para diversas aplica??es em sistemas termoel?tricos. Neste trabalho buscou-se caracterizar propriedades f?sicas de amostras de telureto de bismuto, extra?das de placas Peltier, atrav?s das medidas de condutividade/resistividade do material, de medidas de raios X e de magnetoresist?ncia. Os resultados foram comparados com valores da literatura da ?rea. Al?m disso, descrevemos duas t?cnicas de prepara??o destes semicondutores e discutimos aplica??es em refrigeradores

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 NeymarPC.pdf: 3020681 bytes, checksum: 48c16b28c034f7abb4c4e6b49c509e50 (MD5) Previous issue date: 2007-09-28 / Water still represents, on its critical properties and phase transitions, a problem of current scientific interest, as a consequence of the countless open questions and of the inadequacy of the existent theoretical models, mainly related to the different solid and liquid phases that this substance possesses. For example, there are 13 known crystalline forms of water, and also amorphous phases. One of them, the amorphous ice of very high density (VHDA), was just recently observed. Other example is the anomalous behavior in the macroscopic density, which presents a maximum at the temperature of 277 K. In order to experimentally investigate the behavior of one of the liquid-solid phase transitions, the anomaly in its density and also the metastability, we used three different cooling techniques and, as comparison systems, we made use of the solvents: acetone and ethyl alcohol. The first studied cooling system employ a Peltier plate, a device recently developed, which makes use of small cubes made up of semiconductors to change heat among two surfaces; the second system is a commercial refrigerator, similar to the residential ones. Finally, the liquid nitrogen technique, which is used to refrigerate the samples in a container, in two ways: a very fast and other one, almost static. In those three systems, three Beckers of aluminum were used (with a volume of 80 ml, each), containing water, alcohol and acetone. They were closed and maintained at atmospheric pressure. Inside of each Becker were installed three thermocouples, disposed along the vertical axis of the Beckers, one close to the inferior surface, other to the medium level and the last one close the superior surface. A system of data acquisition was built via virtual instrumentation using as a central equipment a Data-Acquisition board. The temperature data were collected by the three thermocouples in the three Beckers, simultaneously, in function of freezing time. We will present the behavior of temperature versus freezing time for the three substances. The results show the characterization of the transitions of the liquid / A ?gua ainda representa, em suas propriedades cr?ticas e transi??es de fase,um problema de interesse cient?fico atual, em conseq??ncia das in?meras quest?es em aberto e da insufici?ncia dos modelos te?ricos existentes, principalmente relacionados ?s diferentes fases s?lidas e l?quidas que esta subst?ncia possui. Por exemplo, das 13 formas cristalinas conhecidas, a ?gua exibe diferentes fases amorfas, sendo que uma delas, o gelo amorfo de muito alta densidade (VHDA), foi observada apenas recentemente. Outro exemplo ? o comportamento an?malo na densidade que apresenta um m?ximo a 277K. Para investigar experimentalmente o comportamento de uma das transi??es de fase l?quida s?lida da ?gua, a anomalia na sua densidade e tamb?m a meta estabilidade, usamos tr?s diferentes sistemas de refrigera??o e empregamos como sistemas de compara??o, os solventes: Acetona e ?lcool et?lico. O primeiro sistema de refrigera??o usa uma placa Peltier, um dispositivo relativamente novo, que usa pequenos cubos semicondutores para trocar calor entre duas superf?cies; o segundo foi um refrigerador comum, semelhante aos residenciais, uma geladeira. Finalmente o nitrog?nio l?quido, que ? usado para refrigerar as amostras num container de duas maneiras, uma muito r?pida e outra, quase est?tica. Nesses tr?s sistemas foram utilizados tr?s beckers de alum?nio (com volume de 80ml, cada), contendo ?gua, ?lcool e acetona, fechado se mantidos ? press?o atmosf?rica. Dentro de cada becker foram arranjados tr?s termopares, dispostos ao longo do eixo vertical dos beckers, um pr?ximo a superf?cie inferior, outro ao n?vel m?dio e o ?ltimo pr?ximo a superf?cie superior. Um sistema de aquisi??o de dados foi montado via instrumenta??o virtual usando como equipamento central um Data Acquisitions. Com isso, foram coletados os dados de temperatura pelos tr?s termopares nos tr?s beckers, simultaneamente, em fun??o do tempo de congelamento. Apresentaremos o comportamento de temperatura versus tempo de congelamento para as tr?s subst?ncias. Os resultados mostram a caracteriza??o de transi??es das fases l?quido s?lidas nos tr?s l?quidos, com ocorr?ncia da fase meta est?vel tanto para a ?gua quanto para o ?lcool e acetona, indicando a din?mica da ?gua nos diferentes aparatos de medida