Esta tese apresenta um estudo sistemático sobre a formação e evolução do sistema de bolhas, cavidades e defeitos gerados pela implantação de Ne em Si monocristalino. A implantação de gases inertes em Si tem sido explorada com o objetivo de modificar a microestrutura potencializando aplicações para aprisionamento de impurezas, corte preciso, relaxação de estruturas, entre outras. A maior parte dos trabalhos conhecidos na literatura considera a implantação de He ou uma combinação de He e H em Si. Nessa tese serão explorados os efeitos da implantação de Ne em Si e as modificações estruturais ocasionadas quando parâmetros de implantação e de tratamentos térmicos posteriores são variados. Os estudos foram realizados considerando: i) substrato mantido à temperatura ambiente e com diferentes fluências de implantação, ii) substrato mantido em 250°C e diversas fluências, e iii) mais altas temperaturas de implantação e fluência fixa. Após tratamentos térmicos investigou-se como os defeitos pontuais formam defeitos estendidos e a sua evolução para discordâncias. A comparação entre as técnicas de implantação com feixe de íons monoenergéticos e plasma de íons de Ne, também foi investigada. O estudo apresenta uma descrição detalhada das interações entre o sistema de bolhas e defeitos pontuais e estendidos. Esse estudo foi feito utilizando as técnicas de espectroscopia de retroespalhamento de Rutherford (RBS/C) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM), bem como com a técnica de espalhamento de raios X em incidência de ângulo rasante (GISAXS) para investigar a morfologia do sistema de bolhas. O conteúdo de gás no sistema foi estudado com as técnicas de espectroscopia de dispersão em comprimento de onda (WDS) e detecção do recuo elástico (ERD). O valor experimental do conteúdo foi comparado com o volume livre existente no sistema de bolhas considerando modelos de equilíbrio termodinâmico e a equação de estado de gás ideal e gás real. Além disso, a evolução do sistema de bolhas foi discutida em termos das características de distribuição em tamanhos. Os principais resultados permitiram concluir que: i) mesmo em altas temperaturas de implantação e recozimento ocorre a presença de bolhas, ii) o conteúdo de gás se conserva, iii) esta conservação implica que as bolhas estão superpressurizadas ou é necessário adotar um maior valor para a densidade de energia de interface, ou ainda, que além das bolhas o gás pode estar dissolvido na matriz. As bolhas e os defeitos interagem entre si, e a presença do gás nas amostras também afeta diretamente o crescimento das mesmas. Das imagens de TEM que mostram as diferentes distribuições em tamanhos das bolhas em função da profundidade verificou-se a perda de memória dos processos de nucleação e crescimento das bolhas após tratamentos térmicos. Tal perda é associada ao tamanho médio atingido pelas bolhas após tratamentos térmicos que mostra ser independente do sistema inicial, após implantações a diferentes temperaturas. Este estudo permitiu, portanto, desenvolver uma visão mais abrangente da evolução da microestrutura de amostras de Si implantadas com Ne e discutiu os processos de formação e dissolução de defeitos no Si. / In the present work the results of a study on the formation and evolution of cavities, bubbles and defects created by implantation of Ne in crystalline Si are presented. The inert gas implantation in Si have been investigated because it has some potential applications such as impurity gettering, smart cut process, relaxation of structures, etc. The majority of these studies is related to He (or a He and H combination) implanted in Si. In this work, the neon implantation in silicon is investigated at different conditions of fluence, implantation temperatures and post-annealing. The extension of these studies to heavier inert gases introduce the possibility of modify the concentration of point defects and therefore may bring new advances in the understanding of bubble formation and damage accumulation process in Si. We have considered: i) neon implantation in Si at room temperature and with different fluences, ii) sample at 250°C and different fluences, and iii) higher sample temperature and fixed fluence. After post-annealing, we studied the coarsening of bubbles in the samples, and how the point defects create extended defects and finally evolute to dislocation defects. The results from ion beam and plasma-based implantation of neon into silicon are compared. The study shows a detailed description about the bubbles and the extended defects system interactions. The micro-structure evolution of the bubbles and the defects system is investigated by using Rutherford Backscattering Spectrometry under channeling conditions (RBS/C), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering (GISAXS) techniques to describe the bubble system morphology. The neon retained behavior was studied by Wavelenght Dispersive Spectrometry (WDS) and Elastic Recoil Detection (ERD). The experimental values for the neon quantity retained in the sample was compared to the free volume cavity, in the thermodynamic equilibrium framework, and the equation of state for ideal and real gases. Furthermore, the bubble system evolution was described in terms of the bubble size distribution characteristics. Our results show that: i) a dense bubble system is presented at high implantation temperatures, ii) the neon is retained in the samples, iii) the neon amount measured implies that either: the bubbles are over-pressurized, or a higher value for the surface-specific energy than the one found in literature should be used in this case, or the neon content is distributed both in bubbles and in the Si crystal. The defects and bubbles formation and evolution depend on the neon amount and we may conclude that high-temperature Ne implantation lead to the formation of a condensed system of rather stable nano-bubbles. Regarding the post-annealed samples, the bubble coarsening and growth process looses its memory, as can be observed by the mean bubble diameter from TEM images. At different implantation temperature, we verified that the final bubble size distribution is independent from the initial system configuration. The study provides a general overview about the bubbles and defects formation process with Ne implantation in Si.

Esta tese apresenta um estudo sistemático sobre a formação e evolução do sistema de bolhas, cavidades e defeitos gerados pela implantação de Ne em Si monocristalino. A implantação de gases inertes em Si tem sido explorada com o objetivo de modificar a microestrutura potencializando aplicações para aprisionamento de impurezas, corte preciso, relaxação de estruturas, entre outras. A maior parte dos trabalhos conhecidos na literatura considera a implantação de He ou uma combinação de He e H em Si. Nessa tese serão explorados os efeitos da implantação de Ne em Si e as modificações estruturais ocasionadas quando parâmetros de implantação e de tratamentos térmicos posteriores são variados. Os estudos foram realizados considerando: i) substrato mantido à temperatura ambiente e com diferentes fluências de implantação, ii) substrato mantido em 250°C e diversas fluências, e iii) mais altas temperaturas de implantação e fluência fixa. Após tratamentos térmicos investigou-se como os defeitos pontuais formam defeitos estendidos e a sua evolução para discordâncias. A comparação entre as técnicas de implantação com feixe de íons monoenergéticos e plasma de íons de Ne, também foi investigada. O estudo apresenta uma descrição detalhada das interações entre o sistema de bolhas e defeitos pontuais e estendidos. Esse estudo foi feito utilizando as técnicas de espectroscopia de retroespalhamento de Rutherford (RBS/C) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM), bem como com a técnica de espalhamento de raios X em incidência de ângulo rasante (GISAXS) para investigar a morfologia do sistema de bolhas. O conteúdo de gás no sistema foi estudado com as técnicas de espectroscopia de dispersão em comprimento de onda (WDS) e detecção do recuo elástico (ERD). O valor experimental do conteúdo foi comparado com o volume livre existente no sistema de bolhas considerando modelos de equilíbrio termodinâmico e a equação de estado de gás ideal e gás real. Além disso, a evolução do sistema de bolhas foi discutida em termos das características de distribuição em tamanhos. Os principais resultados permitiram concluir que: i) mesmo em altas temperaturas de implantação e recozimento ocorre a presença de bolhas, ii) o conteúdo de gás se conserva, iii) esta conservação implica que as bolhas estão superpressurizadas ou é necessário adotar um maior valor para a densidade de energia de interface, ou ainda, que além das bolhas o gás pode estar dissolvido na matriz. As bolhas e os defeitos interagem entre si, e a presença do gás nas amostras também afeta diretamente o crescimento das mesmas. Das imagens de TEM que mostram as diferentes distribuições em tamanhos das bolhas em função da profundidade verificou-se a perda de memória dos processos de nucleação e crescimento das bolhas após tratamentos térmicos. Tal perda é associada ao tamanho médio atingido pelas bolhas após tratamentos térmicos que mostra ser independente do sistema inicial, após implantações a diferentes temperaturas. Este estudo permitiu, portanto, desenvolver uma visão mais abrangente da evolução da microestrutura de amostras de Si implantadas com Ne e discutiu os processos de formação e dissolução de defeitos no Si. / In the present work the results of a study on the formation and evolution of cavities, bubbles and defects created by implantation of Ne in crystalline Si are presented. The inert gas implantation in Si have been investigated because it has some potential applications such as impurity gettering, smart cut process, relaxation of structures, etc. The majority of these studies is related to He (or a He and H combination) implanted in Si. In this work, the neon implantation in silicon is investigated at different conditions of fluence, implantation temperatures and post-annealing. The extension of these studies to heavier inert gases introduce the possibility of modify the concentration of point defects and therefore may bring new advances in the understanding of bubble formation and damage accumulation process in Si. We have considered: i) neon implantation in Si at room temperature and with different fluences, ii) sample at 250°C and different fluences, and iii) higher sample temperature and fixed fluence. After post-annealing, we studied the coarsening of bubbles in the samples, and how the point defects create extended defects and finally evolute to dislocation defects. The results from ion beam and plasma-based implantation of neon into silicon are compared. The study shows a detailed description about the bubbles and the extended defects system interactions. The micro-structure evolution of the bubbles and the defects system is investigated by using Rutherford Backscattering Spectrometry under channeling conditions (RBS/C), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering (GISAXS) techniques to describe the bubble system morphology. The neon retained behavior was studied by Wavelenght Dispersive Spectrometry (WDS) and Elastic Recoil Detection (ERD). The experimental values for the neon quantity retained in the sample was compared to the free volume cavity, in the thermodynamic equilibrium framework, and the equation of state for ideal and real gases. Furthermore, the bubble system evolution was described in terms of the bubble size distribution characteristics. Our results show that: i) a dense bubble system is presented at high implantation temperatures, ii) the neon is retained in the samples, iii) the neon amount measured implies that either: the bubbles are over-pressurized, or a higher value for the surface-specific energy than the one found in literature should be used in this case, or the neon content is distributed both in bubbles and in the Si crystal. The defects and bubbles formation and evolution depend on the neon amount and we may conclude that high-temperature Ne implantation lead to the formation of a condensed system of rather stable nano-bubbles. Regarding the post-annealed samples, the bubble coarsening and growth process looses its memory, as can be observed by the mean bubble diameter from TEM images. At different implantation temperature, we verified that the final bubble size distribution is independent from the initial system configuration. The study provides a general overview about the bubbles and defects formation process with Ne implantation in Si.

No Brasil, a Resolução CONAMA nº 307/2002 e a Resolução CONAMA nº 448/2012 definem que os resíduos da construção civil (RCC) classe A, caso não sejam reutilizados ou reciclados na forma de agregados, devem ser destinados para aterros de resíduos classe A de reservação de material para usos futuros. Porém, pequenas quantidades de resíduos de outras classes, e resíduos não inertes acabam dispostos neste tipo de aterro. Esse fato pode ser agravado devido esses aterros não possuírem impermeabilização de base e sistemas de drenagem de lixiviados, o que pode favorecer a migração desses lixiviados de RCC para reservas de água, e colocar em risco a saúde da população e o meio ambiente. Com intuito de contribuir nessa área de conhecimento o presente estudo teve por finalidade investigar o potencial de contaminação de lixiviados de aterros de resíduos da construção civil por meio de simulações em colunas de lixiviação. Para tanto, foi realizado um estudo por meio de duas etapas &#8211 simulação de lixiviação de amostras de RCC em colunas de lixiviação (saturadas e não saturadas), e coleta de água subterrânea do aterro de RCC classe A. Resultados da pesquisa apontaram que as amostras de agregados de RCC classe A foram classificadas, de acordo com a NBR 10.004 (ABNT, 2004), como sendo resíduos não perigosos e não inertes &#8211 Classe II A. A hipótese tema do estudo foi verificada, a qual apontou que existe potencial de contaminação dos lixiviados gerados em aterros de RCC Classe A, os quais podem vir a poluir ou contaminar o solo e as águas subterrâneas inviabilizando o uso dessas águas para consumo humano. As concentrações máximas dos lixiviados de RCC que excederam o valor máximo permitido para consumo humano nas simulações foram: sulfato (950 mg/L), dureza (11.280 mg/L), cor (124 uH), Pb (0,36 mg/L), Cd (0,075 mg/L), Ni (0,088 mg/L), Fe (0,658 mg/L), Ba (1,205 mg/L), Cr (0,125 mg/L), Mn (0,297 mg/L), e Al (3,44 mg/L). A pesquisa também contribuiu para melhoria de projetos, execução e controle de aterros de resíduos da construção civil, a fim de futuramente equacionar possíveis impactos negativos gerados por esse tipo de resíduo ao solo e recursos hídricos. / In Brazil, the resolutions nº 307/2002 and nº 448/2012 of the National Environmental Council (CONAMA) define that the construction and demolition (C&D) class A - reusable or recyclable wastes as aggregates, such as ceramic components, grout and concrete -, if not reused or recycled as aggregates, should be going to C&D wastes landfill. These wastes must be disposed in the soil for the reservation of segregated materials for future use or future use of the area. However, these landfills receive small quantities of wastes from other sources and non-inert wastes. This fact can be aggravated because the C&D wastes are disposed in these unlined landfills and without drains of leachate. In this context, the C&D wastes leachate may migrate to water supplies causing risks to both human health and the environment. In an attempt to contribute to this area of knowledge, this project aims to investigate the pollution potential of leachate of construction and demolition wastes landfills in lysimeters. A survey will be conducted in two stages &#8211 simulation of leachate samples of C&D wastes lysimeters (saturated and unsaturated), and study of the C&D wastes landfill of the city through the collection of groundwater. Results of the research classified, for metals, the samples of aggregates of C&D wastes class A &#8211 such as ceramic components (bricks, blocks), grout and concrete &#8211 as non-hazardous and non-inert. The pollution of leachate of C&D wastes landfills was observed. The presence of these contaminants could affect the use of this water for human consumption. The parameters that exceeded the maximum value for human consumption were: sulfate (950 mg/L), hardness (11,280 mg/L), color (124 uH), Pb (0.36 mg/L), Cd (0.075 mg/L), Ni (0.088 mg/L), Fe (0.658 mg/L), Ba (1,205 mg/L) Cr (0.125 mg/L) Mn (0,297 mg/L), and Al (3.44 mg/L ).The research identified requirements for improvement projects, execution and control of C&D wastes landfills to minimize future potential adverse impacts generated by these residues in water resources.

Una de las características más comunes en los objetos cerámicos arqueológicos recuperados son las lagunas. Es por ello que de entre las distintas fases que intervienen en la restauración de cerámica arqueológica la reintegración formal sea una de las más importantes, aportando estabilidad y proporcionándole una correcta legibilidad a la pieza. A lo largo de la historia y en la actualidad se han venido empleando variados materiales para la reposición de faltantes en cerámica arqueológica. En la actualidad la investigación de nuevos materiales ofrece al campo de la restauración innumerables productos, siendo los tradicionales poco a poco sustituidos. Esta tesis plantea el estudio de las masillas empleadas en la reposición de faltantes en cerámica arqueológica desde la visión del comportamiento a corto, medio y largo plazo. La tesis se divide en tres partes muy diferenciadas a la vez que complementarias entre sí: un primer bloque donde se realiza una revisión histórica sobre los tratamientos de conservación de cerámica arqueológica. Un segundo bloque donde se ahonda en los criterios, procesos y materiales empleados a lo largo de la historia en los tratamientos de restauración, en concreto el tratamiento de lagunas. Y un tercer bloque experimental donde se expone la metodología de la investigación y los resultados obtenidos tras los diversos ensayos de envejecimientos a los que se han expuesto las distintas masillas experimentadas. / Lastras Pérez, M. (2007). Investigación y análisis de las masillas de relleno para la reintegración de lagunas cerámicas arqueológicas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11224

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Mémoire numérisé par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal