Orientadores: Carlos Kenichi Suzuki, Yoshikazo Ernesto Nagai / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-22T15:58:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Godoy_PauloHenriquede_M.pdf: 8242496 bytes, checksum: b4f75c048487d154f0cf5a60725b3fe6 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: O gerador de plasma é um equipamento que permite estabelecer elevadas temperaturas,da ordem de 5000 à 50000 K, sendo esta tecnologia altamente versátil para aplicações avançadas. Este equipamento possui como característica, flexibilidade no tocante à mudança de sua configuração, podendo ser empregado em uma vasta gama de aplicações práticas, dentre elas podemos citar o crescimento sustentável através da utilização para solução em problemas do meio-ambiente e a deposição de filmes finos. Neste trabalho de dissertação, apresenta-se a construção e operação de um reator de plasma gerado por descarga elétrica DC do.tipo arco, de relativa simplicidade e baixo custo da instrumentação. Parâmetros elétricos do arco foram medidos para os plasmas de hidrogênio e argônio. Dados foram analisados sobre a estabilidade elétrica do arco para aplicações que requeiram maior estabilidade da chama. A elevada brilhância e potência encontrados à medida que aumenta-se a pressão de trabalho indicam um aumento- na temperatura. Como aplicação desta tecnologia, preparou-se dois tipos de substratos, molibdênio e silício (111), para um ensaio de deposição de filmes finos de diamantes. Muito embora tenhamos encontrado dificuldades com relação às leituras de temperatura-e estabilidade total do plasma, os ensaios detectaram indícios do crescimento de diamante no substrato de silício e no substrato de molibdênio apenas o crescimento de uma camada intermediária de carbeto de molibdênio. Portanto, este reator mostrou-se de aplicação tecnicamente viável para a deposição de filmes finos e, devido à sua flexibilidade, podemos estendermos sua aplicação para outras áreas de conhecimento com pequenas alterações no projeto / Abstract: Plasma generator is a device that provide us get high temperatures, in the range of 5000 K to 50000 K, being extremely changing technology for advanced applications. This equipment has high flexibility because its configuration is changeable and it has many practical applications. Among these we can list ecological problems and thin films deposition. In this thesis the construction and operation of a DC arc discharge plasma reactor with simple design and low cost have been developed. The electrical parameters were measured for argon and hydrogen plasmas. Arc stability data was obtained and analyzed for. uses in application that requires more stable flame. The high brilliance and power were delivered by the plasma by the raisingwork pressure, pointing to-an increase of the plasma temperature. As an example of technological application we prepared two types of substrates, silicon (111) and molybdenumfor diamond thin film deposition. Beside we have found some dificulties with the correct reading and control of the substrate temperature and plasma stability, these tests detected some signs of diamond growth on silicon substrate and on molybdenum only an intermediate layer of 'Mo IND.2 C¿ were found. We have shown that trns reactor is technically applicable for thin films deposition. Due its flexibilityit can be extended to others applications with small changes on its configuration / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Aruy Marotta / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-10T20:43:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bubliyeuski_DzmitryAlexandrovich_D.pdf: 2691341 bytes, checksum: 7b8e0d82f84d333a723eb14e64832cf3 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Uma nova técnica de diagnóstico, denominada termo-espectroscópica, foi introduzida neste trabalho para estudo da interação do arco elétrico com o catodo frio de cobre numa instalação coaxial magnética, com catodo não-refrigerado, operando em gases plasmagênicos ar e nitrogênio. A técnica foi aplicada ao estudo da velocidade de rotação da mancha do arco e da densidade efetiva de corrente na mancha. Estes parâmetros têm estreita relação com o fenômeno da erosão de eletrodos frios. A nova técnica combina a técnica óptico-espectroscópica e a técnica térmica, e se baseia na teoria térmica da erosão. Por espectroscopia, registra-se a evolução temporal da intensidade da linha de emissão do vapor de cobre. Pelo método térmico, registra-se a evolução da temperatura da superfície do eletrodo. A técnica permite um grande aumento na sensibilidade de detecção do ponto de transição do regime de micro para macroerosão, através da observação do abrupto aumento da intensidade da linha espectral do cobre. Observamos que para o regime de microerosão, a velocidade é sempre maior, e a dispersão da velocidade sempre menor que na macroerosão. Esse fato confirma a existência de uma força de arraste superficial ao movimento do arco, que pode ser proporcionada pela fusão do eletrodo, por jatos catódicos e/ou por óxidos na superfície do eletrodo. A densidade de corrente na mancha apresenta um grande crescimento para valores baixos do campo magnético e certa saturação para altos valores. Para o ar foi observada uma forte influência dos óxidos na mobilidade da mancha, que é significativamente maior do que com nitrogênio. A diferença entre medidas obtidas no ar e nitrogênio é atribuída ao processo de decomposição de óxidos na superfície, que afeta a determinação correta do ponto de transição. O estudo experimental realizado nesta tese permite uma melhor compreensão dos fenômenos que ocorrem em manchas de arcos elétricos de eletrodos frios / Abstract: In the present work a new diagnostic technique, named thermo-spectroscopic one, was introduced for study of the interaction of the electric arc with a cold copper electrode using the coaxial magnetic installation with non-refrigerated cathode operated in air and nitrogen. The technique was applied to the measurement of the arc spot rotation velocity and the effective spot current density. These parameters have a direct relation with the phenomenon of the cold electrode erosion. The new technique combines the optic-spectroscopic method and the thermal method, and is based on the erosion thermophysical theory. Using spectroscopy, the temporal evolution of the intensity of the copper vapor emission line was registered. Via the thermal method, the evolution of the electrode surface temperature was recorded. By the observation of the abrupt increase of the copper spectral line intensity, the new technique permits a significative increase in the sensibility of the detection of the transition from the microerosion process to the macroerosion one. It was observed that the arc velocity for the microerosion regime is always higher and the velocity dispersion is always lesser then the ones for the macroerosion regime. This fact confirms the existence of the surface drag force to the arc movement, which can be provided by the electrode fusion process, by cathode jets and/or by oxides formed on the electrode surface. The arc spot current density presents a high growth for the low values of the magnetic field and certain saturation for the high values ones. For the air, a strong influence of oxides on the spot mobility was observed, that is more significant then the one for the nitrogen. The difference between the measurements for the air and the nitrogen is attributed to the oxide decomposition process on the electrode surface that affects the correct transition point determination. The experimental study, carried out in this thesis, allows a better understanding of the phenomenon taking place in cold electrode arc spots / Doutorado / Física de Plasmas e Descargas Elétricas / Doutor em Ciências

Orientador: Raquel Gonçalves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-11T08:40:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gozeloto_Marcelo_D.pdf: 4270992 bytes, checksum: a2fa43143ba1cf989414b426d028a694 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Em função de algumas propriedades da madeira e de materiais a base de madeira, tais como higroscópica e isolamento térmico, sua transformação por processos de usinagem assume características especiais, de forma que os procedimentos aplicados, por exemplo, para materiais metálicos ou cerâmicos, se tornam inadequados. Diferente de outros materiais, para a usinagem da madeira seca não é adequada a utilização dos processos usuais de refrigeração da ferramenta de corte tais como os fluidos emulsionáveis e óleos de corte, pois pode inviabilizar o uso da madeira processada, uma vez que a madeira, por ser higroscópica, pode absorver o fluido, implicando no aumento da umidade ou mesmo alterações de padrões de coloração. Mesmo a aplicação do sistema com mínima quantidade de fluido de corte, MQF, mostra-se ineficaz, uma vez que dependendo da espécie, o fluido aplicado reage quimicamente com extrativos naturais com resultados indesejados. A falta de fluido de corte para a usinagem da madeira, entretanto, também apresenta o inconveniente de permitir o desgaste prematuro da ferramenta de corte e conseqüente acabamento superficial inadequado da madeira processada. O projeto teve como objetivo avaliar a hipótese de que a adoção do dióxido de carbono super-resfriado em forma de névoa, aplicado diretamente na região de usinagem, é adequado para o resfriamento do processo de usinagem da madeira reduzindo os desgastes da ferramenta de corte com conseqüente melhoria do estado superficial do material. Essa hipótese se baseia no fato de que o dióxido de carbono, após ter entrado em contato com a ferramenta de corte, evapora-se, não provocando danos ao material processado ao mesmo tempo em que retira o calor gerado durante o processamento. A retirada de calor evita os danos decorrentes da usinagem realizada a seco, melhorando, desse modo, os processos de usinagem de madeiras, aumentando a vida útil da ferramenta de corte. Para testar a hipótese foram adotadas madeiras de espécies utilizadas no setor moveleiro e de embalagens, o Eucalyptus Grandis e o Pinus Elliottiii, e painéis de fibras de madeira de média densidade ¿ MDF. Os resultados permitiram concluir que a aplicação do dióxido de carbono em forma de névoa permitiu a redução da temperatura de usinagem e, mesmo para as menores vazões testadas, mostrou-se adequado para reduzir os desgastes da ferramenta de corte com conseqüente melhoria do estado superficial do material / Abstract: In function of the physical and biological properties of the wood and its derivatives, it is considered as a material with special characteristics to its transformation for machining processes. So, it cannot adopt the same adopted machining procedures as applied for metallic or ceramics based materials. Unlike other materials, for wood it is not adjusted usual processes for exchanging heat from cutting tool to the local environment. The application of process for cooling on the basis of fluid makes impracticable the processed wood, because this material absorbs liquid fluids, that implies on the physical modification of the such as processed material. The application of system with minimum amount of cut fluid is inefficacious, because the applied fluid speeds up processes of chemical reaction between the wood and the fluid, with consequent degeneration of wood. The lack of cutting fluid for machining wood also presents inconveniences, such as the premature consuming of the cutting tool, inadequate superficial finishing of the processed wood and excess of reworks concerning to the machined wood. This project intends to evaluate the hypothesis that the adoption of the carbon dioxide super-cooled in fog form, applied directly in process region is adjusted to the refrigeration of the tool during the cut of the wood. This hypothesis lays on the fact of that the carbon dioxide, after to have entered in contact with the tool of cut, evaporates, that causes no damages to the processed material at the same time it removes the heat generated during the machining process, that prevents that usual damages when wood is machined in dry, improving, in this way, the wood machining, with significant increase in the quality and productivity that if they relate to the transformation of this material. To evaluate that hypothesis, wood of species used in the furniture and packing sectors will be used - Eucalyptus Grandis, Pinus Elliottii and medium density fiberboard - MDF / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientadores: Peter Jurgen Tatsch, Stanislav A. Moshkalyov / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-11T19:17:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Besseler_Edmilson_M.pdf: 3143419 bytes, checksum: 2715af82a31f1728537a14b1764455a6 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Esta dissertação apresenta as etapas do trabalho de construção de um Reator ICP destinado a processos de micro fabricação, mais precisamente, destinado a corrosões profundas de Silício a taxas de corrosões elevadas. O modelamento e as caracterizações do reator ICP foram feitas através de um protótipo e depois aplicadas a um equipamento da LAM Research que funcionava em modo RIE. Este foi adaptado para trabalhar em modo ICP, de acordo com os parâmetros obtidos no protótipo. Para isso, foi necessário a instalação do Equipamento e fornecer toda a infra-estrutura que este necessitava para seu funcionamento. Foram desenvolvidos casadores de impedância para ligação dos geradores de RF à bobina do ICP e do eletrodo de polarização da amostra, controladores de fluxo de gases, chaveadores manuais para válvulas pneumáticas, sistemas de refrigeração e tubulação de vácuo. O plasma foi caracterizado e alguns processos foram realizados com o intuído de mostrar o comportamento com relação à variação de parâmetros como pressão, potência, polarização da amostra, fluxo de gases, tempo de processo, área da lâmina exposta ao plasma e também o comportamento de diferentes tipos de máscaras. O Equipamento também foi preparado para que seja possível a comutação de gases, que futuramente será automática, de modo que se possa realizar corrosões e polimerizações consecutivas, como ocorre em processos Bosch. / Abstract: This dissertation shows the steps to building an ICP Reactor dedicated to micro fabrication process, further to deep etching of Silicon on high rates. The modeling and characterization of ICP Reactor has been done in a prototype and after applied on an RIE equipment from LAM Research, that was adapted to work in ICP mode like the prototype. To do it was necessary equipment installation and give it the infra structure needed to it works. A network matching was developed to connect the RF generator to ICP coil and to the electrode of wafer polarization, such as gas flow controllers, manual switches for pneumatic valves, cooling systems and vacuum pipes. The plasma was characterized and some processes has been realized in order to show the trends against some parameters variation as pressure, power, sample polarization (bias), gas flow, process time, wafer area exposed to the plasma and also the behavior of different kind of masks. The equipment is ready to switch some gases, which will be automatic in the future, to corrosion and polymerization consecutive process as at a Bosch process. / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: João Sinezio de Carvalho Campos / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-11T18:17:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Buzeto_FabricioAndre_M.pdf: 5022514 bytes, checksum: da17a266de578a2060bb68a4ba3a873d (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Estudos das modificações superficiais de polímeros, causadas por descarga corona, são desenvolvidos com o objetivo de mudar as propriedades hidrofóbicas apresentadas por esses materiais, melhorando suas propriedades superficiais sem alterar suas propriedades mecânicas. No presente estudo, realizou-se, alterações na superfície da borracha natural, por tratamento corona de configuração ponta/plano com potência de 5 kV, visando, num segundo momento, a facilitação da incorporação de cargas com caráter hidrofílico à borracha natural. Um planejamento fatorial 22 foi utilizado para a análise dos resultados obtidos por medidas de ângulo de contato, tendo como objetivo a determinação do tempo e altura ótimos para a diminuição do ângulo de contato medido na superfície do polímero em relação à água destilada. Utilizaram-se técnicas complementares como FTIR/ATR, para a determinação das alterações físico-químicas ocorridas na superfície da borracha, bem como, análises térmicas da borracha natural visando à sustentação da não ocorrência de modificações na estrutura polimérica da borracha natural, tais como, reticulações. Através da técnica de microscopia ótica, foi possível verificar que para alturas menores que 2 mm, a superfície da borracha sofre degradação causada pela intensidade das descargas / Abstract: Studies of the superficial modifications of polymers, caused by corona discharges, are developed with the objective to change the hydrophobic properties presented by these materials, improving their superficial properties without changing their mechanical properties. In the present study, superficial modifications were carried out in the natural rubber, for corona treatment from needles-plane electrode system configuration with power of 5 kV, aiming, on a second moment, the facilitation of the incorporation of fillers with hydrophilic characteristic into the natural rubber. A factorial planning 22 was used on the analysis of the results obtained by contact angle measures, taking as an objective the determination of the best time and height for the reduction of the contact angle measured in the polymer surface regarding the distilled water. Complementary techniques were used, like the FTIR/ATR, to determine the chemical-physic alterations taken place in the rubber surface, as well, thermal studies of the natural rubber aiming for sustenance of not-incident modifications in the internal polymeric structure of the natural rubber, such as, reticulations. Through the optical microscopy technique, it was possible to confirm that, for heights less than 2 mm, the rubber surface suffers degradation caused by the intensity of the applied electric charges. / Mestrado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Mestre em Engenharia Química

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aiming to evaluate the initial growth of bean seedlings, it was done an experiment analyzing the influence of temperature on seed lots of different levels of physiological qualities of two bean varieties (Phaseolus vulgaris L.). The experiment was conducted in climatic chambers in the Didactic and Research Lab of the Departamento de Fitotecnia UFSM where it was used the constant temperatures of 10, 15, 20, 25 and 30ºC, the varieties Valente and Uirapuru and four shares of different physiological qualities, obtained through artificial aging during periods of zero, 12, 24 and 36 hours (41ºC and 100% of air RH). The tests were: germination, first germination count, germination of velocity index, length of hypocotyl and radicle of young plants and dry matter of hypocotyl and radicle. The design used was complete random, with four replications. In the condition of the experiment, variety Uirapuru showed an inferior development compared to Valente in the lowest temperatures for the analyzed variables, while the physiological quality of the seeds interferes in the development of young plants. Low temperatures have affected negatively the germination and elongation of the hypocotyl. / Com o objetivo de avaliar o crescimento inicial de plântulas de feijão, foi realizado um experimento avaliando a influência da temperatura, em lotes com diferentes níveis de qualidades fisiológicas de duas cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.). O experimento foi conduzido em câmaras climatizadas no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes do Departamento de Fitotecnia UFSM, onde foram utilizadas as temperaturas constantes de 10, 15, 20, 25 e 30º C, com as cultivares Valente e Uirapuru e quatro lotes de diferentes qualidades fisiológicas, obtidos através de envelhecimento artificial durante períodos de zero, 12, 24 e 36 horas (41º C e 100% de UR do ar). Os testes realizados foram: teste de germinação, primeira contagem de germinação, Índice de Velocidade de Germinação, comprimento de hipocótilo e radícula das plântulas e massa seca de hipocótilo e radícula. O delineamento utilizado foi Inteiramente ao Acaso, com quatro repetições. Para as condições do experimento, a cultivar Uirapuru apresentou desempenho inferior a Valente nas menores temperaturas para as variáveis analisadas, enquanto que a qualidade fisiológica das sementes interfere no desenvolvimento de plântulas. As baixas temperaturas afetam negativamente a germinação e elongação do hipocótilo.

A jaboticaba é uma fruta tipicamente brasileira, pertencente à família Myrtaceae, com grande potencial comercial. Este trabalho teve dois objetivos: (1) entre cinco espécies (Rajada, Coroa, Açu, Sabará e Paulista), quais seriam mais adequadas para consumo in natura, ou para utilização industrial. Para isso, foram avaliadas os aspectos de composição alimentar, sensoriais e pós-colheita dos frutos das cinco espécies, submetidas a armazenamento em diferentes temperaturas (20°C, 12°C 6°C). Num segundo experimento, a espécie Sabará, largamente cultivada, foi submetida aos tratamentos de raleamento de flores, frutos, de flores & frutos e controle (sem raleamento). Os frutos resultantes dos tratamentos, tiveram suas características físicas, químicas e sensoriais avaliadas tanto no fruto recém colhido quanto após armazenamento a 6°C. Durante o período de avaliação da vida-de-prateleira, parte dos frutos foi descascada e a polpa, sem sementes, foi congelada em nitrogênio líquido e armazenadas a -80ºC, para as análises de umidade, de carboidratos e de ácidos orgânicos. Os resultados mostram a superioridade dos atributos das espécies Paulista, e Sabará quanto aos açúcares e ácidos e conservação da qualidade durante o armazenamento, o que indica que são as mais adequadas para consumo in natura. Os teores de fibra alimentar indicam as espécies Rajada, Coroa, Paulista e Sabará como alimentos-fonte de fibra. O armazenamento dos frutos a baixa temperatura estendeu a vida-de-prateleira, sendo a temperaturas 6 °C a mais indicada na conservação dos atributos físico-químicos da jaboticaba. O segundo experimento mostrou que as frutas que sofreram tratamento do raleio tiveram o dobro da vida-de-prateleira em relação ao controle. As frutas que sofreram o raleio de \"flores & frutos\", tiveram os melhores resultados quanto a perda de massa fresca, quanto aos teores de ácidos orgânicos, açúcares solúveis e análise sensorial ao final do armazenamento. A prática do raleio combinada ao armazenamento a baixas temperaturas, propiciou a melhor vida-de-prateleira entre as condições experimentadas. Na avaliação sensorial, a amostra T3 também teve maior aceitabilidade entre os provadores. / Jaboticaba is a typical brazilian fruit that belongs to Myrtaceae family with a high trade potential. This work aimed two purpouses: (1) choose among five species (Rajada, Coroa, Açu, Sabará and Paulista) which of them could be the most appropriated to in natura consumption or which are most appropriated to industrial processing. Hence, fruits of these five species submitted to different temperatures (20°C, 12°C e 6°C) were evaluated about their nourishing, sensorial and postharvest composition. In a second experiment, the widely cultivated Sabará specie, was submitted to flower trimming, fruit trimming, flower & fruit trimming and control (without trimming). The recently harvested fruits obtained from those treatments were evaluated to their physical, chemical, and sensorial characteristics as well as the fruits stored at 6°C. During shelf-life evaluation period, part of the fruits were peeled. The pulps without seeds were frozen using Iiquid nitrogen and stored -80°C and analyzed subsequently to moisture, carbohydrate and organic acid contents. Results show the highest attributes of Paulista and Sabará species in terms of sugar and organic acid contents as well as storage quality, showing that they are most indicated to in natura consumption. Dietary fiber contents of Rajada, Coroa, Paulista and Sabará species indicated that they are good fiber sources. Low temperatures of storage extended fruits shelf-life, being 6°C the storage temperature most indicated to the conservation of jaboticaba physical-chemical attributes. The second experiment showed that fruits which were submitted to trimming treatment had shelflives two times longer than controls. Fruits that were submitted to \"flowers & fruits\" trimming had the best results about fresh mass loss, organic acids content, soluble sugar content and sensorial analysis at the end of storage. The trimming practice along with low temperatures of storage rendered the Best shelf-life among ali storage conditions tested. Sample T3 also showed the best acceptance among the testers.

O nitreto de alumínio (AlN) tem atraído muito interesse pelas suas notáveis propriedades físicas: dureza, alta condutividade térmica, resistência para altas temperaturas. Uma fonte de catodo oco DC foi adicionada a um sistema de sputtering magnetron. Isto leva a uma ionização na região do catodo e habilita a descarga a operar a pressões significativamente mais baixas do que um catodo magnetron plano típico. Como uma conseqüência, átomos ejetados do catodo podem alcançar um substrato com uma perda de energia mínima devido às colisões com os átomos do gás. O catodo oco magnetron consiste em dois eletrodos planos e paralelos de alumínio como alvos e uma mistura de gases argônio e nitrogênio variando a pressão de (0,05 a 0,5) Pa para uma variação de fluxo de (1 a 12)sccm. A tensão de descarga variou de (250 a 400)V correspondendo a uma corrente de descarga de (10 a 500) mA. As propriedades de plasma foram obtidas através da espectroscopia de massa e da técnica das Sondas de Langmuir para diferentes distâncias inter-catódicas. A densidade de elétrons do plasma é da ordem de 1018 m-3 e a temperatura de elétrons varia de (3 a 6) eV, medidos ao longo de uma linha reta ao longo da região de evaporação. Devido ao bombardeamento de íons e uma temperatura realçada do catodo, átomos de alumínio são arrancados do catodo e reagem com o radical nitrogênio para formar AlN+ no plasma. Filmes finos de AlN crescem em substratos de silício a temperatura ambiente; foram caracterizados com respeito a estrutura e morfologia por análises de DRX e AFM, respectivamente.

Este trabalho apresenta o estudo do comportamento da mobilidade de portadores em transistores SOI nMOS e pMOS avançados planares e de porta tripla através de simulações tridimensionais e resultados experimentais. Devido à sua estrutura física, os transistores de porta tripla apresentam duas mobilidades, uma referente ao canal de condução na porta superior (orientação cristalográfica ) e uma referente ao canal de condução das portas laterais (orientação cristalográfica ). Inicialmente foi feito um estudo comparativo dos métodos de extração da mobilidade através de simulações numéricas tridimensionais dos dispositivos de porta tripla, tendo como objetivo analisar o comportamento dos diferentes métodos de extração da mobilidade efetiva de portadores e separação das mobilidades da porta superior e laterais, para fazer a escolha dos métodos mais adequados para aplicação nos resultados experimentais. De modo geral todos os métodos estudados sofrem maior influência com a redução do comprimento de canal devido aos efeitos da resistência série e de canal curto. Dentre os métodos estudados o que apresenta maior influência com a redução do comprimento de canal é o por gm,máx que apresentou maiores erros. E o método por Y-function apresentou o melhor comportamento com a redução do comprimento de canal, seguido pelo método Split C-V. Para os dispositivos com comprimento de canal acima de 0,5micro metros o maior erro encontrado foi de 13% para os métodos McLarty e Y-function. Neste caso os métodos por gm,máx e Split C-V apresentaram melhores resultados. Com relação à largura de canal os métodos por gm,máx e Split C-V tiveram os melhores resultados com a utilização de dispositivos de porta tripla. Foi observado que para dispositivos com Wfin maior que 0,7 micro metros os maiores erros encontrados foram de 11,2 % para o método Y-function e 10% para o método por gm,máx. No entanto, para dispositivos com Wfin menores que 0,7 micro metros os métodos Y-function e McLarty apresentaram os piores resultados chegando a quase 50% de erro para o dispositivo mais estreito (Wfin = 50nm). Quanto aos métodos de separação das mobilidades todos os métodos estudados apresentaram bons resultados e se mostraram eficientes mostrando um erro máximo de 11,3%. O que os diferencia é o grau de dificuldade de aplicação. Posteriormente foram realizadas medidas experimentais a fim de possibilitar o entendimento dos fenômenos físicos relacionados à mobilidade de portadores. Primeiramente foram analisados os dispositivos de porta tripla em temperatura ambiente e em baixa temperatura para dispositivos nMOS e pMOS. O estudo foi feito em dispositivos com diferentes comprimentos e larguras de canal a fim de analisar os efeitos das dimensões nesta tecnologia. Em seguida são apresentados os resultados para dispositivos SOI avançados planares em temperatura ambiente com variação da largura de canal e com aplicação de tensão no substrato, com objetivo de analisar o comportamento da mobilidade na primeira interface (óxido de porta/canal) e na segunda interface (óxido enterrado/canal). Esse estudo foi realizado com a aplicação de dois diferentes métodos de extração da mobilidade. Por fim foi feito um estudo de um novo método para extração da mobilidade de portadores chamado de magnetoresistência que consiste na aplicação de um campo magnético perpendicular ao fluxo de corrente do transistor. O uso do campo magnético altera a resistividade do canal, de onde é possível extrair a mobilidade. Foram apresentados os resultados com a utilização deste método para os dispositivos de porta tripla tipo nMOS com variação do comprimento de canal (90 a 910 nm) e da temperatura (200K a 77K). / This work presents a study of the carrier mobility behavior in planar and triple gate advanced SOI nMOS and pMOS transistors through three-dimensional simulations and experimental results. Due to its physical structure, the triple gate transistors presents two mobilities, one referring to the conduction channel on the top gate (crystallographic orientation ) and one referring to the conduction channel on the lateral gates (crystallographic orientation ). Initially, a comparative study of the mobility extraction methods through three-dimensional numerical simulations of the triple gate devices was made, with the purpose to analyze the behavior of different effective carrier mobility and separation of top and lateral gates mobilities extraction methods, to make the choice of the suitable methods for application in the experimental results. From a general way, all the studied methods suffer higher influence with channel length reduction due to short channel and the series resistance effects. Among the studied methods, the method by gm,max presents the higher influence with the channel length reduction that shows the bigger errors. The Y-function method presents the best behavior with the channel length reduction, followed by Split C-V method. For the devices with channel length above 0.5 mirco meters the highest error founded was 13% for McLarty and Y-function methods. In this case the gm,max and Split C-V methods presented the better results. With regard to the channel width the Split C-V and gm,max methods presented the better results with the use of triple gate devices. It was observed that for devices with Wfin higher than 0.7 mirco meters the highest errors founded were 11.2% for the Y-function method and 10% for gm,max method. Nevertheless, for devices with Wfin smaller than 0.7 micro meters the Yfunction and McLarty methods presented the worst results arriving almost 50% of error for the narrowest device (Wfin = 50nm). With regard to mobilities separation methods all the studied methods presented good results and had shown efficient showing a maximum error of 11.3%. The difference between them is the application difficulty level. After that, experimental measures were made in order to make possible the understanding of physical phenomena related to carrier mobility. Firstly, it was analyzed the triple gate devices at room and low temperatures for nMOS and pMOS devices. The study was done in devices with different channel lengths and widths in order to analyze the dimensions effects in this technology. After that it was present the results for planar advanced SOI devices at room temperature with variation of channel width and with the application of back gate voltage, with the purpose to analyze the behavior of the mobility in the first interface (gate oxide/channel) and second interface (buried oxide/channel). This study was done with the application of two different mobility extraction methods. Finally a study of a new mobility extraction method called magnetoresistance was made; this method consists in a perpendicular magnetic field application to transistor current flow. The uses of magnetic field change the channel resistivity, where it is possible to extract the mobility. It was presented results with the use of this method for triple gate nMOS devices with variation of channel length (90 a 910 nm) and temperature (200K to 77K).

Aços inoxidáveis austeníticos são indicados para aplicações a baixas temperaturas por praticamente não apresentarem temperatura de transição dúctil/frágil. Quando estes aços são soldados há a formação de ferrita na zona fundida que, dependendo da morfologia e da quantidade, pode induzir uma temperatura de transição dúctil/frágil. Este trabalho busca estudar as propriedades mecânicas e microestruturais a baixas temperaturas (-100°C) na zona fundida do cordão de solda. Chapas de aço inoxidável AISI 304 com 25,4 mm de espessura foram soldadas pelo processo de soldagem a arco submerso, empregando-se um arame ER 308L, e dois tipos de fluxos distintos: um neutro e um auto-compensante em cromo. Os procedimentos de soldagem foram realizados utilizando-se corrente contínua em polaridade reversa e corrente alternada de onda quadrada. Esta apresentou melhores resultados de tenacidade que a soldagem em corrente contínua para os dois fluxos estudados. Os corpos de prova soldados com fluxo neutro apresentaram maior tenacidade que os soldados com fluxo autocompensante em cromo, comparando-se o mesmo tipo de corrente na soldagem. / Austenitic stainless steels are recommended for low temperature applications due to a very low ductile/brittle transition. When this stainless steel type is welded, there is formation of delta ferrite in the fusion zone which, depending on its morphology and distribution may increase ductile/brittle temperature transition to higher values compared with base metal. This work aims at studying the mechanical properties and microstructure at low temperatures (-100°C) on the weld bead fusion zone using AISI 304 plates 1 inch thick which were welded with submerged arc welding process using ER308L and two different fluxes types: a neutral and a chromium auto-compensating one. The welding procedures were made using reverse polarity continuous current and square wave alternate current. The latter presented better toughness results than the continuous current for both fluxes types. The neutral flux led to greater toughness than the chromium auto-compensating flux, comparing the same current type output.