Submitted by Irene Nascimento (irene.kessia@ufpe.br) on 2016-07-12T19:37:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_FlaviaPortela_2015.pdf: 24722134 bytes, checksum: ecaec07cae254145230ae32ad7de71e3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T19:37:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Tese_FlaviaPortela_2015.pdf: 24722134 bytes, checksum: ecaec07cae254145230ae32ad7de71e3 (MD5) Previous issue date: 2015-03-26 / CAPES / O estudo em sistemas de multicamadas supercondutoras alcan cou grande interesse na pesquisa de novos materiais, pois al em de apresentarem ampla aplicabilidade tecnol ogica, oferecem fascinantes possibilidades de observar novos fen^omenos na supercondutividade. Esta ultima caracter stica e a de maior motiva c~ao para esta tese, uma vez que pouco ainda se tem reportado a respeito da supercondutividade em multicamadas constitu das por supercondutor(S)/supercondutor(S0). Neste trabalho, estudamos tr^es novos sistemas nanoestruturados formados por supercondutores elementares, de baixa temperatura cr tica, tais como ni obio (Nb), chumbo (Pb) e estanho (Sn), a saber, a tricamada Nb(5)/Pb(500)/Nb(50) e as multicamadas Nb(100)/[Sn(50)/Nb(50)]7 e Cr(10)/Nb(100)/[Sn(50)/Nb(50)]7, onde o termo entre par^enteses indica a espessura da referida camada em nan^ometros e os colchetes indicam que a estrutura Nb/Sn e repetida 7 vezes. Para compara c~ao, tamb em s~ao analisados lmes de refer^encia de Nb, Pb e Sn. Os lmes e as multicamadas foram crescidos a temperatura ambiente por deposi c~ao via sputtering, utilizando fontes DC e RF. As amostras foram caracterizadas por difra c~ao de raios X de baixo ^angulo, microscopia eletr^onica de varredura e por microscopia de for ca at^omica. As propriedades supercondutoras foram estudadas atrav es de medidas magn eticas e de transporte el etrico. Magnetiza c~ao e resistividade foram medidas como fun c~oes da temperatura e do campo magn etico aplicado perpendicular e paralelamente as camadas. Os tr^es sistemas apresentaram transi c~oes supercondutoras abruptas, tanto na magnetiza c~ao quanto na resistividade em fun c~ao da temperatura, com os valores de TC obtidos de 7,2 K para o Nb/Pb/Nb, 5,2 K para o Nb/[Sn/Nb]7 e 3,7 K para o Cr/Nb/[Sn/Nb]7. As propriedades supercondutoras dos lmes de Pb, Nb e Sn, tais como TC, 0Hc2 e comprimentos caracter sticos apresentaram coer^encia com os valores reportados na literatura, con rmando a boa qualidade das camadas. Flux jumps s~ao observados nos loops de histerese em todos os sistemas, os quais s~ao atribu dos a instabilidades termomagn eticas. A amostra Nb/Pb/Nb apresentou uma curvatura positiva na depend^encia de 0Hc2(T), indicando que a supercondutividade ocorre preferencialmente na camada de Pb para T > T e preferencialmente na camada de Nb para T < T , de acordo com a teoria de Takahashi-Tachiki. Os comprimentos caracter sticos s~ao calculados, classi cando as multicamadas como supercondutores do tipo II. Veri camos grande in u^encia do material magn etico Cr na supercondutividade da multicamada, causando a diminui c~ao da temperatura cr tica do sistema e modi cando o comportamento dos campos cr ticos inferior e superior. A depend^encia de 0Hc1(T), em todos os sistemas, revelou um comportamento n~ao convencional, que e atribu do a uma manifesta c~ao de sistemas multicomponentes com componentes espacialmente separadas. / The study of superconducting multilayers systems has achieved much interest in the research of new materials. Besides their wide technological applicability, these structures o er fascinating possibilities to observe new phenomena in superconductivity. The latter characteristic is the fundamental motivation for this thesis, since a little has been reported about multilayers constituted of superconductor(S)/superconductor(S0). In this work, we have studied three new nanostructured systems formed by low critical temperature conventional superconductors, such as niobium (Nb), lead (Pb) and tin (Sn): the trilayer Nb(5)/Pb(500)/Nb(50) and the multilayers Nb(100)/[Sn(50)/Nb(50)]7 and Cr(10)/Nb(100)/[Sn(50)/Nb(50)]7. The term in parenthesis indicates the thickness of the layer in nanometers and the brackets that Nb/Sn structure is repeated 7 times. For comparison, the reference lms of Nb, Pb and Sn were also analyzed. The thin lms and multilayers were growth at room temperature via sputtering deposition, by using DC and RF sources. The samples were characterized for small angle X ray di raction, scanning electron microscopy (SEM), and atomic force microscopy (AFM). The superconducting properties were investigated through magnetic and electric transport measurements. The magnetization and resistivity were obtained as functions of temperature and magnetic eld applied both perpendicularly and parallel to the layers. All the multilayers systems have showed sharp superconducting transitions in the dependence of magnetization and resistivity with the temperature. The multilayers critical temperatures were found to be 7.2 K for Nb/Pb/Nb, 5.2 K for Nb/[Sn/Nb]7 and 3.7 K for Cr/Nb/[Sn/Nb]7. The superconducting properties of reference lms Pb, Nb and Sn, such as critical temperature, upper critical eld and characteristic lengths were consistent with the literature values, con rming the good quality of the samples. In the three systems ux jumps were observed, which are attributed to thermomagnetic instabilities. The Ginzburg-Landau parameter is estimated, classifying the multilayers as type II superconductors. In the case of Nb/Pb/Nb sample, it presented an upward curvature in the 0Hc2(T) diagrams, which is a signature of superconductivity nucleation in the each layer, in accordance with Takahashi-Tachiki theory for multilayered systems. We found out a noticeable in uence of the magnetic material Cr on the multilayer superconducting properties, reducing the critical temperature of the system and modifying the lower and upper critical elds behavior. The dependence of 0Hc1(T), of all the multilayers, revealed a non-conventional behavior feature, which is consistent with a multicomponent behavior with spatially separated components.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:07:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adisserta.pdf: 620282 bytes, checksum: 42737bbc61b6415b2b23fa4670060fd4 (MD5) Previous issue date: 2009-04-14 / The Ferromagnetic Resonance (FMR) technique was used to study the magnetic anisotropy of NiFe/Ru multilayers. The FMR spectra and absorption fields of multilayers with Ru layers thickness bellow 20 Å are the same as that of single monolayer films. Evidence of the coupling between the magnetic layers also is given by the fact that for the sample with Ru thickness equal to 7 Å, in normal configuration of the applied static field, spin-wave resonance modes also are excited by the microwave field. The interlayer coupling constant obtained is equal to 1, 1 £ 10¡7 erg/cm. For the set of samples with different NiFe thicknees, the analysis of the effective magnetic anisotropy in terms of volume and surface contributions, gives KV = 3, 4 £ 106 erg/cm3 and KS = 1, 2 erg/cm2. / A técnica de Ressonância Ferromágnética (RFM) foi aplicada para estudar a anisotropia magnética de multicamadas NiFe/Ru. Os espectros de RFM e os campos de absorção das multicamadas com espessura da camada de Ru abaixo de 20 Å são os mesmos daqueles obtidos para um filme monocamada. Uma evidência do acoplamento entre as camadas magnéticas destas amostras é dada pelo fato de que para a multicamada com espessura de Ru igual a 7 Å, na configuração perpendicular ao campo estático aplicado, modos de ressonância de ondas de spin são também excitados pelo campo de microondas. A constante de acoplamento inter-camadas obtida é igual a 1, 1 £ 10¡7 erg/cm. Para o conjunto de amostras com espessura variável da camada de NiFe, a análise da anisotropia magnética efetiva em termos das contribuições de volume e superfície resultou em KV = 3, 4 £ 106 erg/cm3 e KS = 1, 2 erg/cm2

Submitted by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-01-31T19:19:54Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Aline M. Cabral.pdf: 3395466 bytes, checksum: fd4c4f0c180b73882037492c04c7fed7 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2018-01-31T19:20:06Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Aline M. Cabral.pdf: 3395466 bytes, checksum: fd4c4f0c180b73882037492c04c7fed7 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-31T19:20:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertação_Aline M. Cabral.pdf: 3395466 bytes, checksum: fd4c4f0c180b73882037492c04c7fed7 (MD5) Previous issue date: 2017-10-18 / FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas / The mechanical behavior of asphalt mixtures of the Asphalt Concrete (CA) type was studied with the use of Calcined Clay Sintered Aggregate (ASAC), as a coarse aggregate, modified by graphene multilayer nanomaterial, and the effect of the samples aging on the mechanical performance. The purpose of this study was to analyze the mechanical performance of this alternative aggregate, the impact of the addition of graphene multilayer nanomaterials in the asphalt mixtures to be used in asphalt paving works in the city of Manaus, and also to demonstrate the importance of the aging in this process. In the composition of the CA were used the 50/70 asphalt binder, commercialized in the Amazon Region, the Manaus, sand as a fine aggregate, and the Portland cement, as the filer. All of these materials were physically characterized according to SUPERPAVE. The following materials were analyzed: 1) the reference mixture (without use of graphene multilayers and aged); 2) mixture with graphene multilayers aged, and 3) mixture without the graphene multilayers and unaged. It was determined the mechanical performance of these composites according to the Diametral Compressive Tensile Strength (RT) and Resilience Modulus (MR) tests. In the RT tests, the specimens of the three types of mixtures were subjected to temperatures of 25 °C, 40 °C and 60 °C. For MR, in particular, the mechanical behavior was studied at temperatures of 25 °C and 40 °C. The results showed that in the tensile strength test, there was an increase in RT values with the addition of graphene at temperatures of 25 ° C and 40 ° C. As far as the reference mixture is concerned, the values obtained from RT exceed the minimum set by the standard, and the unaged mixture did not obtain that minimum. Thus, the aged composites (reference material and graphene) meet the technical requirements, with increasing the mechanical performance with the addition of graphene multilayers to the aged blends, about 9.8% at 25 ° C and 8.1% at 40 ° C. Aging gives mixtures a 63% increase in RT compared to the unripe at 25 ° C, 97% at 40 ° C and 50% at 60 ° C. Regarding the Resilience Modulus, the tests showed that there was an increase in MR values, in the mixture with the addition of graphene nanomaterial and, for the three mixtures, there is maintenance of values, with the variation of the percentage of RT, which means that all composites studied are not very susceptible to temperature variation, with satisfactory mechanical resistance. It is demonstrated, therefore, that the ASAC aggregate has technical feasibility to be used in asphalt paving, that the multilayer nanomaterial of graphene shows itself as promising modifying material in this field, and that the aging process is essential in the execution of the asphalt mixtures. / Estudou-se o comportamento mecânico de misturas asfálticas do tipo Concreto Asfáltico (CA), com o emprego de Agregado Sinterizado de Argila Calcinada (ASAC) como agregado graúdo, modificada por nanomaterial de multicamadas de grafeno, e o efeito do envelhecimento das amostras no desempenho mecânico. Teve-se como intuito a análise da performance mecânica desse agregado alternativo, o impacto da adição do nanomaterial de multicamadas de grafeno nas misturas asfálticas a serem utilizadas em obras de pavimentação asfáltica no Município de Manaus, e também demonstrar a importância do envelhecimento nesse processo. Participaram desse compósito asfáltico, o ligante asfáltico 50/70, comercializado na Região Amazônica, a areia Manaus, como agregado miúdo, e o cimento Portland, utilizado como filer. Todos esses materiais foram caracterizados fisicamente, com as dosagens estabelecidas de acordo com a SUPERPAVE. Foram analisados os seguintes materiais: 1) mistura referência (sem utilização de multicamadas de grafeno e envelhecida); 2) mistura com multicamadas de grafeno envelhecida; 3) mistura sem as multicamadas de grafeno e não envelhecida. Determinou-se o desempenho mecânico desses compósitos de acordo com os ensaios de Resistência à Tração por Compressão Diametral (RT) e Módulo de Resiliência (MR). Nos testes de RT os corpos de prova dos três tipos de misturas foram submetidos às temperaturas de 25°C, 40°C e 60°C. Para o caso do MR, em particular, estudou-se o comportamento mecânico às temperaturas de 25°C e 40°C. Os resultados mostraram que no ensaio de Resistência à Tração, houve incremento nos valores de RT com a adição do grafeno nas temperaturas de 25°C e 40°C. No que concerne a mistura de referência, os valores obtidos de RT superam o mínimo estabelecido por norma e a mistura não envelhecida não obteve resultados dentro do mínimo necessário. Desse modo, os compósitos envelhecidos (referência e grafeno) atendem às exigências técnicas, notando-se aumento do desempenho mecânico com a adição das multicamadas de grafeno às misturas envelhecidas, cerca de 9,8% a 25°C e 8,1% a 40°C. O envelhecimento confere às misturas 63% de aumento da RT em relação às não envelhecidas à 25°C, 97% à 40°C e 50% a 60°C. No tocante ao Módulo de Resiliência, os ensaios demonstraram que houve incremento nos seus valores para mistura com a adição do nanomaterial grafeno e para as três misturas há manutenção de valores, com a variação da porcentagem da RT, o que significa que todos os compósitos estudados são pouco susceptíveis à variação da temperatura, com resistência mecânica satisfatória.Verifica-se que o agregado ASAC possui viabilidade técnica para ser empregado na pavimentação asfáltica, que o nanomaterial de multicamadas de grafeno mostra-se como material modificador promissor nesse ramo e que o processo de envelhecimento é essencial na execução das misturas asfálticas.

Neste trabalho, é apresentado um estudo sobre a influência de aditivos em banhos de eletrodeposição de Au, análise da morfologia dos depósitos de Au e o crescimento de multicamadas da liga AuxSny por deposição eletroquímica. Os banhos de eletrodeposição estudados são baseados em uma composição, comum na literatura, formada por tetraclorourato(III) de potássio (KAuCl4), cloreto de estanho(II) (SnCl2), sulfito de sódio (Na2SO3), e citrato de amônio [(NH4)HC6H5O7]. Os contatos de solda da liga AuxSny, aplicáveis em diversos dispositivos microeletrônicos, podem ser formadas de maneira mais econômica a partir de banhos eletroquímicos. Banhos ácidos e reagentes de baixa toxicidade são exigências comuns dos novos banhos de eletrodeposição. A formação de multicamadas permite, ainda, ampliar o uso do metal de solda em dispositivos sensíveis a altas temperaturas, devido ao baixo ponto de fusão da liga. A obtenção das ligas AuxSny utilizando deposição eletroquímica, foi feita com base no estudo sobre banho de eletrodeposição e seus depósitos, a partir de um banho para deposição da liga AuxSny já conhecido. O aprimoramento do banho de eletrodeposição foi focado no banho de eletrodeposição de Au, com três opções de aditivos, buscando avaliar as características dos depósitos e o tempo de estabilidade do banho. Os aditivos utilizados foram hipofosfito de sódio (NaH2PO2), metanal (HCHO) e tiossulfato de sódio (Na2S2O3), separadamente. Esses banhos foram analisados por voltametria cíclica, e os depósitos obtidos a partir de eletrodeposições foram caracterizados por Espectrometria por Retroespalhamento de Rutherford (RBS), Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM) e, em alguns casos, por Espectrometria de Energia Dispersiva de Raios X (EDS). Análises de dimensão fractal e de escalamento dinâmico da rugosidade forneceram detalhes importantes sobre a morfologia superficial dos depósitos. .A adição de Na2S2O3 ao banho permitiu o desenvolvimento de um novo banho de eletrodeposição para a co-deposição de Au AuxSny. O Na2S2O3 atua como um complexante dos íons de Au(I) juntamente com o sulfito de sódio. O emprego de 3 g L-1 de Na2S2O3 evita a degradação do banho durante as eletrodeposições. Finalmente, o estudo da eletrodeposição de multicamadas foi feito por controle do potencial aplicado e por controle da corrente aplicada. As multicamadas obtidas apresentaram camadas da liga AuxSny com a concentração de Sn incorporado, variando entre 6 % e 49 % (em porcentagem atômica). / It is shown in this work a study about the influence of additives in baths for electrodeposition of Au, analysis of morphology of gold deposits and the growth of multilayered AuxSny alloys from improved electrodeposition baths based on a common composition of the literature containing potassium gold(III) chloride (KAuCl4), tin(II) chloride (SnCl2), sodium sulfite (Na2SO3) and ammonium citrate dibasic [(NH4)HC6H5O7]. The AuxSny solders are commonly used in microelectronic devices. These solders can be applied in a number of ways, and electrochemical deposition is an attractive alternative due to the low cost process. Acidic baths and low toxicity reagents are common requirements of new electrochemical baths. The multilayered AuxSny alloys are applicable to temperature sensitive materials due to its reduced melting point temperature. Therefore, the study of electrodeposition of AuxSny alloys began with an already known bath and aiming its improvement. The focus of interest was the gold bath, which received additives to improve control of the deposits and their stability. The additives used were sodium hypophosphite (NaH2PO2), methanal (HCHO) and sodium thiosulfate (Na2S2O3), one of each time. These baths were analyzed by cyclic voltammetry and the deposits obtained from these baths were analyzed by Rutherford Backscattering Spectrometry (RBS), Scanning Electron Microscopy (SEM) and, in some cases, Energy Dispersive Spectrometry (EDS). Fractal dimension and dynamic scaling of the surface width analysis allowed one to quantify the surface morphology details. The addition of Na2S2O3 to the bath allowed the development of a new electrodeposition bath for co-deposition of AuxSny. The Na2S2O3 acts as complexing agent of Au(I) ions together with sodium sulfite. The use of 3 g L-1 of Na2S2O3 avoids bath degradation during the electrodepositions. Potential-controlled and current-controlled electrodepositions were employed to obtain multilayers of AuxSny alloys. The multilayer deposits obtained presented between 6 atomic % and 49 atomic % of tin.

Orientador: Ana Flávia Nogueira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T23:28:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Freitas_IvoBernardide_M.pdf: 1962051 bytes, checksum: f313acbe4cbb5d4065bb7bb26e42e3ac (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Neste trabalho foram estudados filmes finos multicamadas baseados em nanopartículas inorgânicas e um polieletrolito inerte, depositados pela técnica layer-by-layer (LbL). O trabalho está dividido em três partes: 1) Síntese e caracterização de nanopartículas de CdSe; 2) Montagem de filmes LbL baseados no cloreto de poli(diallildimetilamônio) (PDDA) e nanopartículas de CdSe e TiO2; e 3) Estudos fotoeletroquímicos dos filmes. As nanopartículas sintetizadas foram caracterizadas por espectroscopia de absorção no ultravioleta-visível (UV-vis), espectroscopia de fluorescência, microscopia eletrônica de alta resolução (HRTEM) e difração de raios-X (DRX). As partículas sintetizadas não apresentaram a mesma qualidade daquelas reportadas pela literatura, apresentando grande número de defeitos e larga distribuição de tamanhos. Como não foi possível a separação adequada de nanopartículas de diferentes tamanhos, optou-se por dar continuidade ao trabalho com somente um tamanho obtido. Foram fabricados filmes contendo TiO2 e PDDA, filmes contendo CdSe e PDDA e filmes contendo TiO2, CdSe e PDDA. Estes foram caracterizados por espectroscopia de absorção no UV-vis, espectroscopia de fluorescência, microscopia de força atômica (AFM) e espectroscopia Raman. Os filmes apresentaram um crescimento linear a cada bicamada realizada. Visando melhorar a qualidade dos filmes fabricados um tratamento com brometo de hexadeciltrimetilamonio (CTAB) foi utilizado. Os filmes de nanopartículas de CdSe com tratamento apresentaram uma quantidade de defeitos menor em relação aos filmes sem tratamento. Os fotoeletrodos foram caracterizados por medidas de fotocorrente em função do tempo (fotocronoamperometria). Os filmes contendo TiO2 e PDDA apresentaram valores de fotocorrente, entre 2 e 50 mA cm, exibindo comportamento de semicondutor do tipo-n. Ja os filmes contendo CdSe e PDDA apresentaram valores baixos de fotocorrente (2 mA cm). Mesmo após a realização do tratamento com CTAB e a incorporação de nanopartículas de TiO2 nos filmes não observou-se uma significante alteração nestes valores / Abstract: In this work, multilayered thin films based on inorganic nanoparticles and an inert polyelectrolyte deposited by the layer-by-layer technique were studied. The work was divided in three parts: 1) Synthesis and characterization of CdSe nanoparticles; 2) Assembly of LbL films based in poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDDA) , CdSe and TiO2 nanoparticles; 3) Photoelectrochemical studies of the films. The nanoparticles synthetized were characterized by absorption spectroscopy, fluorescence spectroscopy, high resolution electron microscopy (HRTEM) and X-ray diffraction. The synthesized nanoparticles didn¿t show the same quality of those reported in literature. They presented a large number of defects and a broad size distribution. As it was not possible to obtain nanoparticles of different sizes, we decided to continue the work with only one nanoparticle size. Films were fabricated using CdSe and PDDA, TiO2 and PDDA, and CdSe, PDDA and TiO2. They were characterized by absorption spectroscopy, fluorescence spectroscopy, atomic force microscopy (AFM) and Raman spectroscopy. The films showed a linear increase to each bilayer performed. In order to improve the films quality containing CdSe nanoparticles, a treatment using hexadecyltrimethylammonium bromide (CTAB) was performed. As a result, the treated films showed a smaller number of defects compared to the films without treatment. The photoelectrodes were characterized by measurements of photocurrent versus time (photochronoamperometry). The films containing TiO2 and PDDA showed appreciable values of photocurrent, between 2 and 50 mA cm, exhibiting an n-type semiconducting behavior. However, the films containing CdSe and PDDA showed low photocurrent values (2 mA cm). Even after the treatment with CTAB and the incorporation of the TiO2 nanoparticles in the films, no remarkable improvement in the photocurrent values was observed / Mestrado / Quimica Inorganica / Mestre em Química

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:07:30Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo7892_1.pdf: 3514006 bytes, checksum: 73e8881ef1a75df462c58bc246cf1b9d (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2004 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As propriedades de condução elétrica em metais magnéticos podem ser alteradas pela manipulação dos momentos magnéticos intrínsecos dos elétrons. O efeito inverso, ou seja, a modificação das propriedades magnéticas através da manipulação da carga eletrônica, também é possível. O entendimento teórico e experimental destes fenômenos tem atraído a atenção dos Físicos e Engenheiros nos últimos anos e vem despertando interesse em aplicações tecnológicas. Este fato levou ao surgimento de uma área de pesquisa chamada de spintrônica ou magneto-eletrônica. Nesta dissertação de mestrado, são estudados efeitos de interação entre momentos magnéticos eletrônicos e portadores de carga elétrica em multicamadas metálicas magnéticas. Especificamente, investigamos a interação entre ondas de spin, geradas na ressonância ferromagnética, e propriedades de condução em tricamadas magnéticas. As amostras investigadas são do tipo Si(001)/FeCo/Ta/Py e Si (001)/Py/Ta/Co, onde Py=Ni81Fe19. Investigamos a geração de diferença de potencial DC, no plano e através das camadas da amostra, devido à excitação de ondas de spin (modo uniforme) na configuração do campo estático aplicado no plano do filme. A diferença de potencial, gerada na ressonância ferromagnética, é medida entre dois eletrodos. Para estas medidas dois tipos de eletrodos foram utilizados: pontas de tungstênio de dimensões de centenas de nanômetros, que são colocados perpendicularmente à superfície da amostra, e fios de cobre conectados à amostra com tinta de prata. A amostra é colocado em uma posição de máximo de campo magnético de rf, em uma cavidade retangular no modo TE102, ressonante em 8,6 GHz. A magnetização ressonante com a radiação incidente interage com os elétrons de condução do filme através da interação s-d. Essa interação cria uma redistribuição dos elétrons, que por sua vez, origina a diferença de potencial DC, medida na superfície da amostra. A intensidade da diferença de potencial medida apresenta uma dependência linear em função da potência de microondas incidente. Acreditamos que esta diferença de potencial seja induzida pela polarização de spins dos elétrons de condução ao interagir com a magnetização ressonante no modo uniforme. As características dos resultados obtidos indicam que pode haver uma superposição do fenômeno clássico de geração de tensão d.c. em filmes magnéticos com o fenômeno de origem quântica previsto por L. Berger em 1999 (Phys. Rev. B 59(17), 11465 (1999)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work we investigated the magnetization process and the magnetoimpedance in samples exhibiting exchange bias. Ni81Fe19=Fe50Mn50=T a bilayers and multilayers where grown onto glass substrates. The exchange bias was induced during growth by a 2 kOe static magnetic field. Structural, magnetic and impedance characterization was carried out. In the hysteresis curves from all samples a shift was observed. This shifting was also observed in the magnetoimpedance curves, and it had the same magnitude observed in the magnetic hysteresis curve. This displacement caused the impedance versus magnetic field curve to be approximately linear in the region near to H = 0. It is possible to use these systems as a magnetic field sensor with a linear response. The sensitivity, defined as the rate of change of the real part of the impedance with the magnetic field, reached values above 200 m =Oe at frequencies below 1 GHz. / Neste trabalho são investigados os processos de magnetização e a magnetoimpedância em filmes com exchange bias (EB). São estudadas amostras de Ni81Fe19=Fe50Mn50=T a depositadas como bi e multi-camadas, sob substratos de vidro. O Exchange Bias foi induzido durante o crescimento das amostras através da aplicação de um campo magnético estático de 2 kOe. A caracterização estrutural das amostras foi feita através de medidas de difração de raios-x a altos ângulos, utilizando uma configuração θ 2θ. A caracterização magnética estática foi feita através de medidas de magnetização obtidas com um magnetômetro de gradiente de campo alternado. As componentes indutivas da impedância foram medidas em função da freqüência (100 MHz 3 GHz) e do campo estático (H=±200Oe). Em todas as amostras foi observado o deslocamento da curva de histerese magnética devido a ocorrência do fenômenos de Exchange Bias. Este deslocamento também é observado nas curvas de magnetoimpedância e tem mesma magnetude do observado nas curvas de histerese magnética dentro da precisão experimental que temos na medida do campo magnético. Este deslocamento faz com que a variação da impedância com o campo mangnético aplicado seja aproximadamente linear na região próxima a H = 0. Tornando o fenômeno de exchange bias um possivel aliado para a obtenção de assimetrias nas curvas de magnetoimpedância para o possível uso destes sistemas como sensores de campo magnético com resposta linear. Definindo a sensibilidade como a taxa de variação da parte real da impedância com o campo magnético, foram obtidos valores, em módulo, acima de 200m =Oe em frequências abaixo de 1 GHz.

In this work, the magnetization process and the magnetoimpedance effect in thin films with exchange bias were studied. We have investigated NiO/NiFe and NiFe/FeMn/Ta multilayer produced by magnetron sputtering on glass and Si(100) substrates, respectively. The exchange anisotropy in the NiO/NiFe samples were induced by a field cooling process, with a static magnetic field (2 kOe), from a temperature Tc > T > TN to the room temperature. In the NiFe/FeMn samples, the exchange anisotropy was induced during the deposition by application of a static magnetic field (460 Oe). The structural characterization was made by high angle x-ray diffraction in a q-2q setup and Cu-Ka radiation. The static magnetic characterization was performed by a VSM. The real and imaginary parts of the impedance were measured as a function of the current frequency (100kHz 1.8 GHz) and of the magnetic field intensity (± 300 Oe). The NiO multilayer was insensitive to the magnetoimpedance. The magnetoimpedance ratio was as large as 70 % in the NiFe/FeMn/Ta multilayer. On the other hand, the center of symmetry of the MI curves are shift of the position around H = 0 to H = Heb. The angular dependencies of the exchange bias field were calculated to prove the Mauri model to the exhange bias. The dispersion relation obtained by MI vs. f curves was fitting combined the Smit-Beljers approach to the FMR and mode s Mauri to the exchange bias. This fitting allowed that intrinsic parameters, such as the anisotropies of the system, were obtained. In summary, the MI and EB effects were grouped to origin a new magnetic system with singular magnetic characteristics. The MI curves are shift with respect to H = 0 and it allowed that the EB effect could be studied through the MI measurement. / Neste trabalho são investigados os processos de magnetização e a magnetoimpedância (MI) em filmes com exchange bias (EB). São estudados dois conjuntos de amostras: Ni50O50/Ni81Fe19 e Ni81Fe19/Fe50Mn50/Ta produzidas como bi e multi-camadas. As amostras foram produzidas por magnetron sputtering sobre substrato de vidro e Si (100), respectivamente. No primeiro caso a anisotropia de troca foi induzida após a deposição através de um processo de resfriamento em campo desde T > TN (onde TN é a temperatura de Néel do antiferromagneto) até a temperatura ambiente. No segundo caso o EB foi induzido durante o crescimento das amostras através da aplicação de um campo estático de 460 Oe. A caracterização estrutural das amostras foi feita via medidas de difração de raios-x XRD) a altos ângulos, utilizando uma configuração q-2q e radiação Cu-Ka. A caracterização magnética estática foi feita através de medidas de magnetização obtidas com um magnetômetro de amostra vibrante (VSM) que permite a aplicação de um campo em diferentes orientações em relação a uma direção de referência. As componentes resistivas e indutivas da impedância foram medidas em função da freqüência (100 kHz 1.8 GHz) e do campo estático (H = ± 300 Oe). As impedâncias das multicamadas de NiO foram praticamente insensíveis as variações de campo e de freqüência, devido principalmente as altas anisotropias e relativamente baixas espessuras destas estruturas. Variações de impedância de até 70 % foram obtidas com as multicamadas de iFe/FeMn/Ta. Além disso, as curvas de MI obtidas são inteiramente deslocadas da posição de simetria usual em torno de H = 0, para o caso de uma amostra com anisotropia uniaxial, para H = Heb (onde Heb é campo de bias obtido das curvas de magnetização estática pela medida do deslocamento do centro da curva de histerese). A dependência angular do campo de bias, em relação ao ângulo entre o campo estático (aplicado no plano do filme) e a direção preferencial da anisotropia (paralela à direção do campo de resfriamento) foi obtida. Os dados experimentais foram ajustados usando um modelo de Stoner-Wolfarth modificado pela inclusão de um temo de troca e de um termo associado à formação de uma parede de domínios no material antiferromagnético na expressão para a densidade de energia livre magnética. A relação de dispersão (fr vs. H) foi experimentalmente obtida dos espectros em freqüência da MI, os quais apresentam nítidas características associadas à ressonância ferromagnética (FMR). Do ajuste teórico da relação de dispersão utilizando a fórmula de Smit-Beljers, na qual a freqüência de ressonância é expressa em termo dos ângulos de equilíbrio da magnetização e das derivadas em segunda ordem da energia em relação a estes ângulos, parâmetros intrínsecos das amostras, tais como as anisotropias, foram estimados. Em suma, unindo o EB e a MI em um único sistema foram criadas amostras com características magnéticas singulares. As curvas de MI destas amostras são deslocadas em relação ao eixo dos valores de campo.

Orientador: Sandro Donnini Mancini / Resumo: Este trabalho visa tratar da reciclagem das embalagens plásticas flexíveis pós-consumo no Brasil, apresentando o panorama atual, os principais desafios e dificuldades para a reciclagem e, potenciais soluções tecnológicas disponíveis ou em desenvolvimento no Brasil e em outros países. Dados indicam que o volume de embalagens plásticas flexíveis pós-consumo seguirá crescendo nos próximos anos no Brasil. Atualmente uma parte deste tipo de material está sendo descartado de forma inadequada em aterros sanitários ou então descartadas aleatoriamente em lixões à céu aberto, com impacto negativo ao meio ambiente. Ao não ser reciclado, há a necessidade de extração contínua de recursos naturais, para a continuidade do processo produção-consumo. É necessário estabelecer ações que permitam um ciclo em que recursos extraídos da natureza possam voltar à produção de novos bens ao final de cada ciclo, estabelecendo as bases da economia circular. O trabalho foi realizado a partir de revisão bibliográfica, leitura de artigos técnico-científicos, participação em reuniões, visitas, consultas, entrevistas e acesso a “sites” da internet envolvendo órgãos públicos, associações de classes e empresas pertencentes à cadeia de produção de plásticos, conversão de embalagem, coleta seletiva e à reciclagem de embalagens plásticas. Como resultados, este trabalho reporta a necessidade de aplicação do conceito de eco-design no projeto de novas embalagens, tecnologia para separação automática de materiais, del... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Orientador: Cesar Renato Foschini / Resumo: Os avanços na área da tecnologia e ciência dos materiais têm possibilitado grande evolução e contribuição para o desenvolvimento de materiais cerâmicos. Pesquisas associadas a esse tipo de material estão cada vez mais difundidas por apresentar características como: alta dureza, biocompatibilidade, estabilidade térmica, inércia química e resistência à corrosão. Entretanto, seu uso acaba sendo limitado por sua fragilidade. A utilização dos alótropos de carbono (grafeno, nanotubos e fulerenos) como material de reforço nas cerâmicas, têm sido muito estudados, no entanto, o desempenho desses alótropos está restrito a condições específicas de mistura e sinterização. Esta pesquisa trata da fabricação e caracterização mecânica do compósito Al2O3-MLG. Partindo de um pó cerâmico de Al2O3 e adicionando diferentes concentrações, 0,5%; 0,75%; 1,0% e 1,25%, em peso de MLG em sua matriz, corpos de prova foram fabricados através da mistura em meio úmido dos pós, secagem da mistura, compactação dos pós secos e posterior sinterização com atmosfera redutora. As amostras obtidas pelo método proposto foram submetidas a caracterização física, microestrutural e mecânica, sendo comparadas diretamente a amostra contendo apenas Al2O3. Foi verificado que a sinterização com atmosfera redutora, preservou a estrutura do MLG em matriz de Al2O3. A análise dos resultados indicou que a utilização de concentrações menores que 1,0% em peso de MLG, proporcionou a fabricação de compósitos com maior dispersão e me... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Advances in the area of technology and materials science have enabled major evolution and contribution to the development of ceramic materials. Research associated with this type of material is becoming more widespread due to characteristics such as: high hardness, biocompatibility, thermal stability, chemical inertia and corrosion resistance. However, its use ends up being limited by its fragility. The use of carbon allotropes (graphene, nanotubes and fullerenes) as reinforcement material in ceramics has been widely studied, however, the performance of these allotropes is restricted to specific mixing and sintering conditions. This research is about the fabrication and mechanical characterization of the Al2O3-MLG composite. Starting from an Al2O3 ceramic powder and adding different concentrations, 0,50%; 0,75%; 1,0% and 1,25% by weight of MLG in their matrix, samples were fabricated by wet powder mixing, drying of the mixture, dry powder compaction and subsequent sintering with reducing atmosphere. The samples obtained by the proposed method were subjected to physical, microstructural and mechanical characterization, being directly compared to the sample containing only Al2O3. It was verified that the sintering with reducing atmosphere preserved the structure of the MLG in Al2O3 matrix. The analysis of the results indicated that the use of concentrations lower than 1.0% by weight of MLG, allowed the fabrication of composites with greater dispersion and less formation of aggl... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre