Made available in DSpace on 2014-06-12T23:14:57Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9178_1.pdf: 3739249 bytes, checksum: 11992475331d9dd4e3c86437a7139602 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2003 / No presente trabalho foi desenvolvido um novo produto, um nanofilme molecular, com propriedades fotônicas, que deu origem a um dispositivo de dosimetria de radiação UV caracterizado pelo ineditismo, bem como pela seletividade, sensibilidade e portabilidade. A parte ativa do dosímetro, denominado Nanodosímetro Molecular , é constituída de um nanofilme de complexo luminescente, de fórmula química dada por [Ln(b-dicetona)3L], Ln=Tb3+ ou Eu3+, em que o ligante principal é uma b-dicetona fluorada, e L um ligante secundário que evita incorporação de água na primeira esfera de coordenação. O filme fino, da ordem de dezenas de nanômetros, é fabricado por temoevaporação a partir dos complexos fotônicos voláteis, ou por dipersões de complexo sob forma de pó policristalino em esmalte à base de nitrocelulose. O projeto associou pesquisa fundamental e aplicada, chegando à elaboração de protótipo, e em seguida modelo comercial, que promete preencher uma lacuna importante na área de dosimetria pessoal de UV. O dispositivo N-DOMO I, o mais simples, consiste num nanofilme molecular (parte ativa), cuja luminescência se degrada irreversivelmente com a dose de radiação UV recebida, medindo de forma cumulativa a dose, através de efeito memória da supressão gradativa da luminescência de complexo, no caso, Eu3+. O sinal é facilmente mensurável, resultando em medidas numéricas absolutas quando associadas a curvas de calibração. Este trabalho viabilizou o desenvolvimento dos dosímetros com características que mimetizem a pele humana quanto ao efeito memória referente aos danos causados pela radiação UV e faixas de sensibilidade compatíveis às indicadas pela OMS. O dosímetro, caracterizado também pela portabilidade e baixíssimo custo, pode ser usado em grupos de trabalhadores que são expostos em seus ambientes de trabalho, contribuindo de forma definitiva para a prevenção de câncer de pele e outras afecções causadas pelo UV solar ou de fontes artificiais. A sensibilidade do dosímetro pode ser determinada pela espessura dos nanofilmes fabricados, no caso dos dispositivos obtidos por termoeveporação, ou pela concentração do complexo para as dispersões em esmalte, que resultou em novo produto

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EduardoMD_DISSERT.pdf: 1460594 bytes, checksum: 3bdc57732c952c77e8ca0b42292d1e86 (MD5) Previous issue date: 2011-01-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / In this work we deposit via non-reactive magnetron sputtering of radio-frequency nanofilmes of nitreto of aluminum(AlN). The nanofilms aluminum nitride are semiconductors materials with high thermal conductivity, high melting point, piezoelectricity and wide band gap (6, 2 eV) with hexagonal wurtzite crystal structure, belonging to the group of new materials called III-V nitrides in which together with the gallium nitride and indium nitride have attracted much interest because they have physical and chemical properties relevant to new technological applications, mainly in microelectronic and optoelectronic devices. Three groups were deposited with thicknesses nanofilms time dependent on two substrates (glass and silicon) at a temperature of 25 ? C. The nanofilms AlN were characterized using three techniques, X-ray diffraction, Raman spectroscopy and atomic force microscopy (AFM), examined the morphology of these. Through the analysis of X-rays get the thickness of each sample with its corresponding deposition rate. The analysis of X-rays also revealed that nanofilms are not crystalline, showing the amorphous character of the samples. The results obtained by the technique, atomic force microscopy (AFM) agree with those obtained using the technique of X-rays. Characterization by Raman spectroscopy revealed the existence of active modes characteristic of AlN in the samples / Neste trabalho depositamos via magnetron sputtering de r?dio-frequ?ncia n?o reativo nanofilmes de nitreto de alum?nio (AlN). Os nanofilmes de nitreto de alum?nio s?o materiais semicondutores com alta condutividade t?rmica, elevado ponto de fus?o, piezoeletricidade e largo "bandgap"(6;2 eV) com estrutura cristalina wurtz?tica hexagonal, pertencentes ao grupo de novos materiais denominados nitretos III-V que em conjunto com o nitreto de g?lio e o nitreto de ?ndio t?m despertado muito interesse por possu?rem propriedades f?sico-qu?micas relevantes para novas aplica??es tecnol?gicas, principalmente em microeletr?nica e dispositivos optoeletr?nicos. Foram depositados tr?s grupos de nanofilmes com as espessuras depend?ntes do tempo, sobre dois tipos de substratos (vidro e sil?cio) a uma temperatura de 25?C. Os nanofilmes de AlN foram caracterizados usando tr?s t?cnicas, a difra??o de raios-X, espectroscopia Raman e microscopia de for?a at?mica (AFM), analisado-se a morfologia desses. Atrav?s da an?lise dos raios-X obtemos a espessura de cada amostra com sua respectiva taxa de deposi??o. A an?lise dos raios-X tamb?m revelou que os nanofilmes n?o s?o cristalinos, evidenciando o car?ter amorfo das amostras. Os resultados obtidos atrav?s da t?cnica, microscopia de for?a at?mica (AFM) concordam com os obtidos usando a t?cnica de raios-X. A caracteriza??o por espectroscopia Raman evidenciou a exist?ncia de modos ativos caracter?sticos do AlN nas amostras analisadas

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FilipeASB_DISSERT.pdf: 919582 bytes, checksum: 74ab71c48467a95bd20314187ea48c0d (MD5) Previous issue date: 2012-07-06 / We studied the spin waves modes that can propagate in magnetic multilayers composed of ferromagnetic metallic films in the nanometer scale. The ferromagnetic films (iron) are separated and coupled through the nonmagnetic spacer films (chromium). The films that make up the multilayer are stacked in a quasiperiodic pattern, following the Fibonacci and double period sequences. We used a phenomenological theory taking into account: the Zeeman energy (between the ferromagnetic films and the external magnetic field), the energy of the magneto-crystalline anisotropy (present in the ferromagnetic films), the energy of the bilinear and biquadratic couplings (between the ferromagnetic films) and the energy of the dipole-dipole interaction (between the ferromagnetic films), to describe the system. The total magnetic energy of the system is numerically minimized and the equilibrium angles of the magnetization of each ferromagnetic film are determined. We solved the equation of motion of the multilayer to find the dispersion relation for the system and, as a consequence, the spin waves modes frequencies. Our theoretical results show that, in the case of trilayers (Fe/Cr/Fe), our model reproduces with excellent agreement experimental results of Brillouin light scattering, known from the literature, by adjusting the physical parameters of the nanofilms. Furthermore, we generalize the model to N ferromagnetic layers which allowed us to determine how complex these systems become when we increase the number of components. It is worth noting that our theoretical calculations generalize all the results known from the literature / Neste trabalho, estudamos os modos de ondas de spin que podem se propagar em multicamadas magn?ticas compostas por filmes met?licos ferromagn?ticos em escala nanom?trica. Os filmes ferromagn?ticos (ferro) s?o intercalados e acoplados atrav?s de filmes espa?adores n?o-magn?ticos (cromo). Os filmes que comp?em a multicamada s?o empilhados de uma forma quasiperi?dica, seguindo as sequ?ncias de Fibonacci e per?odo duplo. Utilizamos uma teoria fenomenol?gica levando em conta: a energia Zeeman (entre os filmes ferromagn?ticos e o campo magn?tico externo), a energia de anisotropia magneto-cristalina (presente nos filmes ferromagn?ticos), a energia dos acoplamentos bilinear e biquadr?tico (entre os filmes ferromagn?ticos) e a energia da intera??o tipo dipolo-dipolo (entre os filmes ferromagn?ticos), para descrever o sistema. A energia magn?tica total do sistema ? minimizada numericamente e os ?ngulos de equil?brio das magnetiza??es de cada filme ferromagn?tico s?o determinados. Em seguida, resolvemos a equa??o de movimento da multicamada para encontrarmos a rela??o de dispers?o para o sistema e consequentemente as frequ?ncias dos modos de ondas de spin. Nossos resultados te?ricos mostram que, no caso de tricamadas (Fe/Cr/Fe), nosso modelo consegue reproduzir com excelente concord?ncia resultados experimentais de espalhamento de luz Brillouin, conhecidos da literatura, atrav?s do ajuste dos par?metros f?sicos dos nanofilmes. Al?m disso, generalizamos o modelo para N camadas ferromagn?ticas, o que nos permitiu verificar o qu?o complexo esses sistemas se tornam quando aumentamos o n?mero de componentes. Vale a pena salientar que nossos c?lculos te?ricos generalizam todos os resultados conhecidos da literatura

Orientador: Carlos Cesar Bof Bufon / Resumo: Materiais de carbono obtidos por pirólise de celulose e biopolímeros sintéticos têm sido am-plamente investigados para aplicações no desenvolvimento de dispositivos eletrônicos. Eles apresentam excelentes propriedades elétricas, mas são extremamente frágeis. Então uma alter-nativa seria integrar esses materiais em elastômeros. Assim, para a contornar a fragilidade e a questão de adesão de materiais condutores em substratos alongáveis, neste trabalho é proposto um novo método de fabricação para desenvolvimento de dispositivos eletroquímicos. Inspira-do no sistema redox eficiente das plantas e que está firmemente aderido ao solo pela estrutura das raízes, foi desenvolvido um processo de retardo do fluxo capilar do polidimetilsiloxano (PDMS) na estrutura pirolisada modificada, de forma que fibras pirolisadas integradas no elas-tômero possam garantir adesão e estabilidade mecânica, e que parte delas fique exposta para possibilitar atividade eletroquímica na interface. Baseado no modelo matemático de Lucas-Washburn, as mudanças na superfície das fibras de papel por conta da adição de acetato de celulose e a diminuição do raio dos poros resulta no retardo do fluxo da solução polimérica viscosa na estrutura porosa. Como resultado foi obtida uma superfície de eletrodo de carbono altamente ativa para reações redox. Além disso, testes mecânicos com o dispositivo flexiona-do, dobrado, e alongado, demonstraram que uma deformação linear de até 75% do tamanho inicial não tem efeitos nas pr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cellulose and synthetic biopolymers derived carbon materials are extensively used for application in electronic field. They show excellent electrical properties but are extremely fragile and prone to crack. Then an alternative to address this challenge and the adhesion problem reported on literature, a new fabrication route for a flexible and stretchable electrochemical device is proposed. Inspired by trees redox system that is highly adhered on the ground and based on Lucas Wash-Burn model, the pyrolyzed paper is modified with cellulose acetate. Then, in a process named delayed capillary flow of elastomers the surface changes in paper fibers and the decrease in pore radius results in a delay on capillary flow of viscous polymer polydimethylsiloxane (PDMS) solution on its porous structure. As a result, a highly active carbon surface exposed on the top for redox reactions is produced, which shows a remarkable performance and is similar to tree leaves. Also, mechanical deformation studies on the new bendable, twistable, flexible, and stretchable device reveal a linear stretch up to 75%, without effects on its electrochemical properties. These mechanical properties are similar to tree roots highly adhered on the ground. The electrode working area was nanofunctionalized with polydopamine (PDA) that is used for anchoring redox mediators and improvement of wettability with unprecedent homogeneous spreading of liquids and development of self-collection liquid samples. This system is... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre