Orientador: Edison Bittencourt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-27T03:28:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morais_AnaMarleneFreitasde_D.pdf: 3125291 bytes, checksum: 38fb0e2a94a81b7dde8aab1b0cc97705 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: O propelente sólido compósito é um material que além de ser a fonte de energia propulsiva de um motor foguete, é seu componente estrutural básico. Sua integridade estrutural deve ser mantida durante a fabricação, estocagem, ignição e vôo. Essas fases podem durar desde milisegundos.a anos e submetem o propelente a várias condições de tensão ou deformação que se excedidas de sua capacidade podem iniciar uma trinca ou fratura e levar à um aumento da superfície de queima do propelente e conseqüentemente à explosão do motor foguete. O propelente é uma mistura altamente carregada de um oxidante sólido numa matriz polimérica. O teor de sólidos pode ser de até 88% em peso e deve apresentar excelente nível de adesão à matriz, conferindo as propriedades mecânicas que assegurem a integridade do propelente, que apresenta uma resposta viscoelástica não linear às tensões impostas. A caracterização do comportamento mecânico do propelente foi realizada através de ensaio de resistência à tração uniaxial até à ruptura, análise dinâmico-mecânica e relaxação de tensão. Utilizando o conceito de que tempo e temperatura são equivalentes e a equação WLF (Willians, Landel e Ferry), realizou-se ensaios à várias temperaturas elaborando-se as curvas mestre do propelente que o caracterizam para qualquer situação. Complementando sua caracterização foi construído o envelope de falha do propelente. Essa tese contribui na apresentação dos métodos de caracterização através das curvas mestre obtidas para o módulo. A forma de comparação entre o módulo obtido por relaxação de tensão e o módulo obtido por tração é útil para se obter dados de uma das técnicas através da outra quando conveniente, ou para expandir os resultados aos domínios de tempo que um dos métodos não alcance. É uma caracterização pioneira do propelente sólido compósito utilizado no Veículo lançador de Satélites. (VLS), que fornece dados essenciais para se avaliar o comportamento mecânico do propelente desde a. ignição até a Blocagem permitida o projeto de um motor foguete que opere seguramente sem falhas catastróficas / Abstract: Composite solid propellant is the unique material that is the source of propulsive energy and basic structural component. The structural integrity of a rocket motor must be kept during manufacturing, storage, ignition and flight. These steps .can last from mille seconds (ignition). to several years (storage) and the propellant grain is subject to several types of stress and strain that, if. greater than its capacity, may lead to a flaw or fracture, that increases the burning Burface of the propellant and causes. an. explosion. of the rocket motor. The propellant is -a mixture of a high content of solids suspended in a polymeric matrix. The solids' s content in weight can reach up to. 88% and should have a god level. of adhesion to the polymeric binder, promoting mechanical properties that would confer the structural i-integrity of the propellant. The response of the propellant to the imposed loads are nonlinear viscoelastic. The characterization of the propellant's mechanical behaviour was done with. uniaxi-al tensile test until rupture, dynamic mechanical analysis and stress relaxation's experiments. With the WLF equation and the superposition of time-temperature's concept, the results at several temperatures could. be superposed in a master curve that characterizes the propellant at any situation. The failure envelop_ is presented. toa, as a form of complementary characterization. The most important contribution of this thesis is the presentation of methods of characterization by using the module' B .master. curves. . Correlation. of the Young' s . modulus with the relaxation's modulus was made and can be useful to obtain. the results of one from the other -ar to extend the results to periods of time not covered by one of the methods. The results are. the first characterization. of a VLS' s composite solid propellant, and provides essential data to calculate the mechanical behaviour of the propellant from igniticm to storage, and them a project of a rocket motor that operates. safely, without catastrophic failures feasible / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Ivan Emilio Chambouleyron / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-07-27T16:59:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Reis_FrancoiseToledo_D.pdf: 928680 bytes, checksum: cd338da315f0b09e3466dba9394456d5 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Nesta tese apresentamos um estudo da dependência da fotocondutividade, I P C, com a temperatura, T, em filmes finos de a-Ge:H intrínsecos e dopados tipo p, com gálio e tipo n, com arsênio, crescidas por rf-sputtering no Laboratório de Pesquisas Fotovoltáicas do IFGW/Unicamp. Foram realizados quatro tipos de medidas nas amostras: (i) I P C em função da frequência de iluminação, para diferentes temperaturas, (ii) I P C em função da energia do fóton, para diferentes T, (iii) I P C em função de T, para energia de fóton fixa, e (iv) I P C em função da intensidade de iluminação, para diferentes T. A partir das medidas de fotocondutividade espectral observamos a diminuição da energia de Urbach, Eo, com a diminuição de T em uma amostra de a-Ge:H intrínseca, consistentemente com resultados de medidas de EXAFS (Extended X-Ray Absorption Fine Structure), evidenciando a presença de duas contribuições para Eo, a primeira da desordem estática, ou topológica do material e a segunda da desordem térmica, que se acentua com o aumento de T. Em medidas de IPC em função de T, observamos a presença de 3 regiões distintas: (I) para T < 40K, em todas as séries de amostras analisadas IPC é muito pouco ativada com T, com energias de ativação menores do que 1.5 meV, o que é compatível com um mecanismo de transporte por hopping entre estados localizados das caudas de banda próximos em distância (NNH, nearest-neighbour hopping); (II) para 150K < T < 260K, todas as amostras analisadas apresentam um comportamento ativado de IPC com T, com energias de ativação entre 102 - 167 meV, compatíveis tanto com um mecanismo de transporte do tipo hopping entre estados localizados das caudas de banda menos profundos dentro do pseudo-gap do material, como com transporte por estados estendidos próximos das bordas das bandas; e (III) para T > 260K, observamos a presença de thermal quenching, TQ, da fotocondutividade na amostra intrínseca, em todas as amostras da série dopada com As e nas amostras mais levemente dopadas com Ga. Nas demais amostras da série de Ga, o TQ é bem menos evidente, com a presença de ombros, ou platôs, em lugar de uma queda da fotocondutividade com o aumento de T. Tanto a posição da temperatura de início de TQ, como sua intensidade variam com a dopagem. Em medidas de IPC em função do fluxo de fótons, para diferentes T, observamos um comportamento do tipo I P C a Fg. Em todas as amostras observamos a presença de um gmín correspondente a um Tmín, cujos valores variam com a dopagem. De modo geral, gmín e Tmín são máximos em amostras compensadas e decrescem à medida em que a energia de Fermi se desloca desde o meio do pseudo-gap em direção às bordas das bandas de valência (dopagem tipo p) e de condução (dopagem tipo n). Em nossa explicação fenomenológica, consideramos que gmín e Tmín são a consequência de uma competição entre uma mobilidade de deriva (drift) de portadores ativada termicamente, e as variações na densidade de centros de recombinação resultantes da dopagem e da mudança de temperatura / Abstract: In this thesis we present a study of the dependence of the photoconductivity, I P C, with temperature, T, in intrinsic and Ga- (p-type) and As- (n-type) doped a-Ge:H thin films, deposited by the rf-sputtering technique in the Photovoltaics Research Laboratory of the IFGW/Unicamp. Four types of measurements were realized on samples: (i) I P C as a function of the illumination frequency, for different temperatures, (ii) I P C as a function of the photon energy, for different T, (iii) I P C as a function of T, for fixed photon energy, and (iv) I P C as a funtion of the illumination intensity, for different T. From the spectral response of the intrinsic a-Ge:H sample, we observed a decrease of the Urbach energy, Eo, with the decrease of T, consistently with results on EXAFS (Extended X-Ray Absorption Fine Structure) measurements, which emphasize the presence of two major contributions to Eo, one from the static, or topological disorder, and the other from the thermal disorder, which is enhanced with increasing T. From the measurements of IPC as a function of T, we noticed the presence of 3 distinct regions: (I) for T < 40K, in all the analyzed samples IPC is poorly activated with T, with activation energies less than 1.5 meV, which is compatible with a transport mechanism by hopping between nearest neighbours band tail localized states (NNH, nearest-neighbour hopping); (II) for 150K < T < 260K, all the samples present an activated behavior of IPC with T, with activation energies between 102 - 167 meV, consistently with either a transport mechanism by hopping between shallow band tail localized states, or a transport by extended states close to the band edges; and (III) for T > 260K, we observed the presence of thermal quenching, TQ, of the photoconductivity in the intrinsic sample, in all the As-doped a-Ge:H samples and in the most lightly Ga-doped a-Ge:H samples. In the remaining Ga-doped samples, TQ is less evident, instead we noticed the presence of a shoulder, or plateau. Both the TQ onset temperature and its intensity vary with doping. In measurements of I P C as a function of the photon flux, for different T, we observed an I P C a Fg behavior. In all samples a gmín corresponding to a Tmín was measured. Both gmín e Tmín values vary with doping. Generally, gmín e Tmín are maxima in compensated samples and decrease as the Fermi energy is shifted from midgap either to the valence (p-type doping) or conduction (n-type doping) band edges. In our phenomenological explanation, we consider gmín e Tmín as a consequence of the competition between the carriers thermally activated drift mobility, and the variations in the density of recombination centers, due to doping and temperature changes / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Com o objetivo de avaliar os efeitos de cinco diferentes equipamentos de amostragem para determinação das propriedades físicas do solo, em dois solos na região de Piracicaba, SP, utilizou-se os equipamentos para coleta de amostras de solo indeformadas: i) Trado de Uhland; ii) Anel de Kopecky; iii) Trado modelo Soil Moisture; iv) Trado Bravifer AI-50; v) Trado Bravifer AI-lOO. A amostragem foi realizada de forma sistematizada em 4 grades de 1m2, cada uma com 25 pontos coletados, de forma a termos 5 repetições por ferramenta, totalizando 100 amostras para cada solo. Com os resultados obtidos nas análises, concluiu-se que: a) as técnicas de amostragem influem nas propriedades físico-hídricas do solo, densidade do solo, umidade volumétrica, porosidade total, macroporosidade e microporosidade; b) O efeito conjunto da umidade do solo no momento da coleta e o equipamento/tamanho do cilindro, interferem nos resultados das propriedades físico-hídricas do solo, com maior intensidade nos solos argilosos; c) As ferramentas que apresentaram menores tempos e energia consumida durante o processo de coleta de amostras, para os dois solos estudados, foram na seguinte ordem: trado Bravifer AI-50, trado Bravifer AI-100, trado Soil Moisture, anel de Kopecky e trado Uhland; d) As ferramentas que afetaram menos a estrutura do solo no interior do cilindro e que consumiram menos tempo e energia na operação de coleta, foram o trado Bravifer AI-50, Trado Bravifer AI-100 e trado Soil Moisture; e e) A ferramenta anel de Kopecky, superestimou as propriedades: densidade do solo, umidade volumétrica e microporosidade, e subestimou as propriedades: porosidade total calculada, porosidade total determinada e a macroporosidade do solo, caracterizando estar compactando a amostra no interior do cilindro. / not available

Orientador: Daltro Garcia Pinatti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-12T00:05:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_Olegario_D.pdf: 3696439 bytes, checksum: 1a22fabb29e6cc4003a8d873703d0c9c (MD5) Previous issue date: 1978 / Resumo: Medimos o calor específico de filmes de 3He e 4He adsorvidos em grafite esfoliado ( "Grafoil" ) previamente coberto com uma , camada de cripitonio (Kr), para densidades atômicas superficiais, variando de 0,01 a 0,11 Å-2 ( de 0,1 a 1,2 de uma camada completa ), no intervalo de temperatura entre 0,1 e 5 K. Observamos que a baixas densidades a temperatura de condensação do 4He / Kr-Gr se desloca de aproximadamente l K para a região de altas temperaturas, em relação ao 4He / - Gr. O 3He / Kr-Gr a baixas densidades apresenta um pico no calor específico a l K análogo ao observado por Crary e Vilches em 3He / Ar-Gr. Acima da temperatura de condensação ambos os isótopos podem ser descritos corno um gás quântico imperfeito bidimensional utilizando a expansão virial até o coeficiente de segunda ordem. A baixas temperaturas, abaixo das temperaturas de condensação, há possibilidade que os filmes de ambos os isótopos possa coexistir em duas fases em equilíbrio. A densidades intermediárias, próximas de 0,0588 Å-2, ambos os isótopos apresentam, aparentemente, uma fase epitaxial em que a metade dos lugares para adsorção está ocupada por átornos de He. A temperatura crítica nessa fase é de 4,3 K para o 4He e 5K para o 3He. Os filmes de He em consideração foram adsorvidos numa camada de Kr de densidade 0,0753 Å-2. A uma densidade superficial de Kr igual a 0,0686 Å-2 ( 9% menos ) a temperatura de condensação do 4He se desloca para a região de altas temperaturas e a temperatura crítica da fase epitaxial se desloca para a região de baixas temperaturas. As isotermas de pressão de vapor indicam que uma monocamada de 4He se completa a uma densidade próxima de 0,075 Å-2. Acima dessa densidade os filmes de 4He se comportam, até a densidade 0,0800 Å-2, como um sólido bidimensional a baixas temperaturas. As temperaturas de fusão e de Debye e a densidade na fase sólida são consistentes com os dados de calor específico de 4He em Grafoil. A densidade acima de 0,0800Å-2 o calor específico apresenta picos a 1,2 K devidos a condensação da segunda camada de 4He sobre a primeira sólida. A energia de ligação de um átomo de 3He no limite de densidade tendendo a zero é de 74 K admitindo os filmes como um gás bidimensional perfeito e 78 K admitindo os átomos localizados nos lugares de adsorção / Abstract: We measured the specific heat of 3He and 4He films absorbed on Kr-preplated Grafoil for densities ranged frorn 0.01 to 0.11 Å-2 ( from 0.1 to 1.2 of a completed layer ) and the temperature range extended from 0.1 to 5 K. We observed about 1 K-shift of the condensation temperature of 4He films as compared with 4He absorbed on Grafoil. The 3He films at low densities show a specific heat peak at l K similar to that observed by Crary and Vilches in 3He films absorbed on Ar-preplated Grafoil. Above the condensation temperature the films of both isotopes could be described as an imperfect two-dimensional quantum gas through the virial expansion taking into account only the second virial coefficient. There is indication of a two-fase coexistence, at low temperature, below the condensation temperature, for both isotopes. At intermediate densities, around 0.0588 Å-2, both isotopes show, apparently, an epitaxial fase with half the number of sites occupied by He atoms. The critical temperature in this fase is 4,3 K for 4He and 5 K for 3He. The films in consideration were absorbed on a Kr-layer of density 0.0753 Å-2. At a Kr-layer of density 0.0686Å-2 ( 9% less ), the condensation temperature shifts to higher temperatures and the critical temperature of the epitaxial fase shifts to lower temperatures for 4He films. From the vapor pressure isotherms we estimated a density of 0.075 Å-2 for the first 4He layer completion. Above this density the first layer behaves like a two-dirnensional solid at low temperatures. The density, melting and Debye temperatures are essentially the same of 4He on Grafoil. At densities above 0.0800 Å-2 the specific heat displays a peak at 1.2 K due the second layer condensation on top of the first layer. The binding energy of 3He is between 74 and 78 K / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Orientadores: Lourenço Correr Sobrinho, Carlos Jose Soares / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-19T04:51:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Naves_LucasZago_D.pdf: 3401396 bytes, checksum: 30dc89e0c7e18900c68d45a72ce79505 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O objetivo neste estudo foi avaliar as propriedades mecânicas, ópticas e de superfície da cerâmica termo-prensada IPS Empress Esthetic (Ivoclar Vivadent, Schan, Liechestein). Discos cerâmicos (12 mm x 0,9 mm) foram termo-prensados em forno específico do sistema (EP 500, Ivoclar Vivadent) e serviram como controle (TP1). Remanescentes (sprues e botões cerâmicos) do grupo controle foram reaproveitados e utilizados para a confecção de espécimes dos grupos de re-prensados (processados 2 vezes -TP2 e processados 3 vezes - TP3). Todos os processos de termo-prensagem foram realizados de acordo com as instruções dos fabricantes. A dureza Vickers (VHN) foi mensurada em durômetro HMV 2 (Shimadzu), com carga de 0,5 kgf aplicada por 10 segundos. Cinco medidas foram feitas para cada amostra (n = 5). A resistência à flexão biaxial (BFS) (ISO 6872) foi realizada para determinar a resistência dos discos prensados e re-prensados (n = 10), com velocidade de aplicação de carga de 0,5 mm/min., em máquina de ensaios mecânicos (4411; Instron Inc., Canton, MA, USA). Irradiância e características do espectro luminoso transmitido através da cerâmica (em três espessuras para cada termo-prensagem: 0,7; 1,4 e 2 mm) foram mensurados por meio de potenciômetro e espectrômetro digitais. Características de superfície foram avaliadas em microscopia eletrônica de varredura (MEV), em modo elétron secundário (SEI). Análise das micrografias foram realizadas no programa de pós-processamento de imagens ImageJ (NIH, Londres, Reino Unido), objetivando verificar a concentração cristalina da leucita e características de superfície em imagens 3D (plotagem de superfície). Os dados foram analisados estatisticamente (ANOVA + Tukey post hoc HSD, P <0,05). Os valores obtidos de dureza foram (em VHN) TP1: 589,1 ± 18,1; TP2: 551,8 ± 13,9; TP3: 552 ± 22,2 . Os grupos re-prensados (TP2, TP3) apresentaram média de dureza estatisticamente menor que o grupo controle (TP1). Os dados obtidos da resistência a flexão biaxial foram (em MPa) TP1: 219,70 ± 17,92; TP2: 180,66 ± 38,73; TP3: 171,85 ± 32,56. O grupo controle (TP1) apresentou média estatisticamente superior aos grupos re-prensados (TP2 e TP3). As micrografias mostraram aumento no tamanho e concentração de cristais de leucita, para os grupos experimentais. A análise das imagens mostrou diminuição da homogeneidade na distribuição dos cristais de leucita na fase vítrea e aumento na densidade cristalina após repetidas termo-prensagens. Redução da irradiância através dos corpos-de-prova foi detectada com o aumento da espessura da cerâmica, e alteração do perfil de emissão foi observada após repetidas termo-prensagens. O reaproveitamento do material cerâmico IPS Empress Esthetic alterou propriedades mecânicas e propriedades ópticas interferindo na passagem de luz através do corpo cerâmico. Sucessivas termo-prensagens alteraram também a microestrutura da cerâmica vítrea reforçada por leucita IPS Empress Esthetic / Abstract: The aim of this study was to evaluate the mechanical, optical and surface properties of one heat-pressed glass-ceramic material after repeated heat-pressing. One commercially available heat-pressed glass-ceramic system IPS Empress Esthetic was selected. Disc samples (12 mm x 0.9 mm) of each tested material were heat-pressed and used as control (TP1). Sprue and button parts of the pressed groups were retrieved and used for repeated heat-pressing to construct specimens of re-pressed groups (TP2 and TP3). All the heat-pressed casting procedures were performed according to the manufacturers' instructions. The Vickers hardness number (VHN) was measured with HMV 2 microhardness tester (Shimadzu), with a load of 0.5 Kgf applied for 10 seconds. Five measurements were made for each specimen (n=5). A biaxial flexural strength (BFS) test (ISO 6872) was performed to determine the strength of pressed and re-pressed glass-ceramic disc specimens (n = 10) at a crosshead speed of 0.5 mm/min. Light irradiance and spectrum characteristics transmitted through ceramic were measured using a power meter and a light spectrometer. Surface characteristics were examined with secondary electron imaging (SEI) in SEM. Post-processing image analysis were made in ImageJ (NIH, London, UK) software to access leucite crystalline density and plot surface characteristics in 3D images. The data were analysed statistically (ANOVA + Tukey's HSD post hoc test, P < 0.05). The VHN values obtained was TP1: 589.1 ± 18.1; TP2: 551.8 ± 13.9; TP3: 552 ± 22.2. The re-pressed groups (TP2, TP3) had a statistically significant lower VHN mean than the pressed control group (TP1). The BFS (MPa) values obtained was TP1:219.70 ± 17.92; TP2:180.66 ± 38.73; TP3: 171.85 ± 32.56. The pressed group (TP1) group had a statistically significant higher BFS mean than the re-pressed groups (TP2 and TP3). The SEM micrographs of the leucite-reinforced glass-ceramic material showed an increase in size and concentration of leucite crystals after repeated heat-pressing, post-processing imaging analysis showed inhomogeneity of leucite crystals distribution and increase in crystal density after repeated heat-pressing. A decrease in irradiance was detected with increasing ceramic thickness, and alteration in the emission profile was observed after repeated heat-pressing. Repeated heat-pressing treatment produced a statistically significant decresase in the mechanical properties and suggests alterations in optical properties in the evaluated IPS Empress Esthetic glass-ceramic material. Microstructural alterations was also detected / Doutorado / Materiais Dentarios / Doutor em Materiais Dentários

Orientador: Fernando Iikawa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin" / Made available in DSpace on 2018-08-02T02:53:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tudury_HeloisaAndradedePaula_M.pdf: 2460328 bytes, checksum: a3be30d81a490ff71b29d80aaf37993f (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo:Estudamos a transição de gap direto-indireto em poços quânticos de dopagem modulada de camadas tensionadas de In1-xG axAs/InP. As amostras analisadas foram crescidas por LP-MOCVD. Os poços quânticos têm largura de 6 nm com concentrações de gálio entre x = 0.47 e 0.60. O objetivo da dissertação foi analisar a evolução da estrutura de banda em função da concentração de Ga por medidas ópticas. Realizamos medidas de fotoluminescência com a temperatura da amostra variando entre 2 e 100 K. Observamos que a forma de linha de fotoluminescência é bastante sensível à composição de Ga na liga. Cálculos teóricos baseados no hamiltoniano de Luttinger-Kohn explicam qualitativamente esse comportamento dos espectros, mostrando que realmente há influência da estrutura de bandas nos mesmos. Nos dados experimentais também observamos efeitos de localização possivelmente provenientes da flutuação do potencial da liga, rugosidade das interfaces e defeitos criados pela presença da tensão intrínseca. Realizamos também medidas de fotoluminescencia na presença de uma pressão biaxial externa, utilizando uma célula de pressão baseada na deformação de placa construída em nossos laboratórios, para verificar se o comportamento observado nos espectros de fotoluminescência em diferentes amostras é realmente devido a mudança na estrutura de banda. Os espectros de fotoluminescência medidos na presença de pressão externa mostram realmente as mesmas características - variação na forma da linha de emissão - atribuídas a mudança de gap direto para indireto à medida que aumenta a pressão externa, efeito equivalente àquele decorrente do aumento da concentração do Ga em diferentes amostras. Isso fortalece a nossa interpretação de que o efeito da estrutura de bandas é um dos responsáveis pelo comportamento apresentado nos espectros de fotoluminescência. Este trabalho abre a possibilidade de realizar estudos de efeitos dependentes da estrutura de bandas em poços quânticos aplicando pressão biaxial externa / Abstract:We have studied the direct-to-indirect gap transition in strained-layer modulation-doped In1-xGaxAs/InP quantum wells. The samples were grown by LP-MOCVD. The quantum wellthickness is 6 nm and their Ga content was varied from x = 0.47 to 0.60. Our purpose is to study the influence of Ga content variation on the band structure by optical measurements. Photoluminescence measurements were performed under temperatures varying from 2 to 100K. We have observed that the photoluminescence line shape is very sensitive to the Ga composition in the alloy. Theoretical calculations based on Luttinger-Kohn Hamiltonian explain qualitatively the behavior of the photoluminescence spectra, showing the influence of the valence band structure on them. Our experimental data also show localization effects, possibly arose from the alloy potential fluctuation, interfaces roughness and defects created due to the built-in strain. We also carried out photoluminescence measurements under an externally applied biaxial strain, using a pressure cell based on a plate bending method, in order to verify whether the behavior observed in photoluminescence spectra in different samples is due to the band structure effects. The photoluminescence spectra measured in the presence of an external strain show similar behavior to those observed when the Ga concentration is changed in different samples due to the changing the band structure from direct to indirect-gap. This result reinforces that the band-structure effect is responsible for the behavior observed in photoluminescence spectra. This work opens the possibility of further research on the band-structure dependent effects on quantum wells under externally applied biaxial strain / Mestrado / Física / Mestra em Física

Orientador: Carlos Henrique de Brito Cruz / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T02:06:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Redigolo_MarcelaLeal_D.pdf: 5159707 bytes, checksum: 8653f6859b53bf04e96ab92793408116 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Nos últimos anos, os efeitos de confinamento quântico em nanocristais semicondutores têm atraído um interesse significante devido as suas novas propriedades ópticas e também o grande potencial para aplicações em dispositivos fotônicos. Nesta dissertação, nós estudamos as propriedades ópticas, dependentes da distribuição de tamanhos, de nanocristais semicondutores (ou pontos quânticos) em matriz vítrea. Discutimos os efeitos de confinamento quântico destes nanocristais através de medidas ópticas como absorção, fotoluminescência(PL) e fotoluminescência de excitação (PLE), em função da temperatura da amostra. Os espécimes estudados são pontos quânticos de Telureto de Cádmio(CdTe), crescidos através de processos de tratamento térmico. Os resultados experimentais para os espectros de absorção são comparados ao espectros calculados considerando as transições de energia de um modelo esférico k-p. O alargamento inomogêneo, devido à distribuição de tamanhos dos pontos quânticos, e o alargamento homogêneo, devido principalmente à interação elétron-fônon, também foram considerados nos cálculos. Comparando os espectros medidos e calculados os resultados mostram que o alargamento homogêneo aumenta à medida que diminui o raio do nanocristal, indicando um aumento da interação elétron-fõnon para pontos quânticos menores. As amostras apresentam distribuições de tamanho bem estreitas, com desvio padrão de 5,8 %. As medidas de fotoluminescência de excitação foram comparadas aos espectros de absorção e também analisadas a partir do mesmo modelo k-p. Para o PLE, a comparação com os espectros teóricos não é tão eficiente para explicar os dados experimentais. Comparando o PLE e a absorção aos resultados obtidos das medidas de fotoluminescência, observamos um deslocamento do tipo Stokes, que também é analisado. Medidas de microscopia eletrônica de transmissão (TEM), e microscopias ópticas de campo longínquo ou campo próximo, foram realizadas para tentar extrair informações de um único ponto quântico. Uma análise direta da distribuição de tamanhos indica uma distribuição maior do que o valor obtido pelos espectros de absorção. As microscopias ópticas nos permitiram o estudo de alguns efeitos como o foto-escurecimento e o photoblinkíng para estas amostras / Abstract: Quanturn confinement effects in semiconductor nanoerystais have attracted a significant amount of interest in the last few years, because of their new optical properties and aiso because of their potential for optical device applications. ln this thesis the size-dependent optical properties of nanometer-scale semiconductor crystallites (or quantum dots) in doped glasses are investigated. We discuss the confinement effects of these nanocrystais under absorption, photoluminescence and photoluminescence exeitation (PLE) spectroscopies, as afunction of the sample temperature. The specimens studied are Cadmium Teiluride (CdTe) quantum dots grown by processes of heat treatment. The experimental results for the optical absorption spectra are compared with the calculated ones considering the transition energies from a spherical k-p model. The inhomogeneous broadening due to the quantum dot size distribution and the homogeneous broadening due mainiy to electron-phonon interactions have also been considerei. The results for the comparison show that the homogeneous width increases as the quantum dot size decreases. That means that the electron-phonon interaction increases for smail quantum dots. The standard deviation for the size-distribution is 5,8 % aecording to this anaiysis. The photoluminescence excitation measurements were compared to the absorption spectra and aiso analyzed through the same ko-p model. For the PLE, the comparison with theoretical predictions is not that efficient to explain the experimental data. Comparing the PLE and the absorption to the photoluminescence results, a Stokes-like shift is observed and aiso anaiyzed. Transmission electron microscopy (TEM), and far-field and near-field optical microscopies are used to extract "single dot" information. The direct size distribution measurement indicares a larger standard deviation than the value obtained from the optical absorption spectra. The optical microscopies allow us to study some other effects as the photodarkening and the photoblinking for these samples / Doutorado / Física / Doutora em Ciências

Orientador: Jose Antonio Brum / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-03T16:28:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Caetano_RodrigoAndre_M.pdf: 2078146 bytes, checksum: 61839b17f9e944c2a44b2090bc19616c (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Neste trabalho, apresentamos um estudo das propriedades ópticas de Caixas Quânticas (QDs) semicondutoras. Iniciamente, um sistema de GaAs / In0.24Ga0.76As /Al0.3Ga0.7As, intensionalmente dopado com material do tipo-n foi considerado, onde ocorre a transferência de elétrons provenientes da dopagem para o poço quântico de In0.24Ga0.76As. Os QDs encontram-se na interface poço/barreira. Apresentamos uma aproximação simples para saber como que a presença QDs influenciam na transferência de cargas. Nossos resultados mostram que a presença dos QDs na amostra não alteraram significativamente a transferência de cargas e, basicamente, o que ocorre é uma redistribuição dos elétrons que deixam o poço quântico e passam ocupar os estados dos QDs. Quando excitados opticamente, o QD é ocupado por um par elétron buraco. Em materiais do tipo-II, o elétron e o buraco estão em materiais diferentes mas podem formar um par de particular ligadas, via interação Coulombiana. Estudamos as excitações ópticas em QDs de InP/GaAs, que apresenta alinhamento de banda do tipo-II, no qual o elétron está confinado na região do InP enquanto o buraco se encontra livre na região do GaAs. Outro problema abordado foi o problema do éxciton carregado negativamente (X-). O elétron extra, que pode ser proveniente da dopagem ou de uma excitação óptica acima da barreira, fica confinado na região do InP alterando o espectro óptico da amostra. Nossos resultados mostram que o buraco é ligado em ambos os casos. A recombinação entre complexos do tipo X- emite fótons mais energéticos do que o fóton emitido na recombinação do éxciton neutro, contribuindo no deslocamento para o azul do espectro de fotoluminescência quando a potência laser é aumentada / Abstract: In this work, we present a study of the optical properties of semiconductor Quantum Dots (QDs). First, we consider a system of GaAs/In0.24Ga0.76As/Al0.3Ga0.7As intentionally doped with type-n material, where the electrons are transfer from the doping layer to the In0.24Ga0.76As quantum well. The QDs are in the well/barreir interface. We present a simple approuch to know how the presence of the QDs influences the charge transfer. Our results show that the presence of the QDs in the sample does not modify significantly the charge transfer and, basically, what happens is a redistribution of the electrons from the quantumwell to the QDs states. When optically excited, the QD is occupied by a pair electron-hole. In type- II material, electron and hole are in different layer but they can form a pair of bound particles, due to Coumlombian interaction. We studied the optical excitations in InP/GaAs QD that presents type-II band alignment. The electron is confined in InP region while the hole are free in GaAs region. Other problem investigated concerns the negative charged exciton (X-). The extra electron can be from the doping or from an optical excitation above the barrier, being confined in the InP region modifying the optical spectrum of the sample. Our results show that the hole is bound in both cases. The recombination of X- complex emits photons with higher energy than the neutral exciton recombination, contributing to the blue shift of the photoluminescence spectrum with the increasing laser power / Mestrado / Física / Mestre em Física

Orientador: Cecilia Amelia de Carvalho Zavaglia / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:02:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LopezPalacio_RaulErnesto_D.pdf: 7280068 bytes, checksum: 651ba5810ae82cda31d2bb5b29980a29 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo principal a otimização da formulação e a caracterização físicomecânica biológica de compósitos fotossensíveis para uso na odontologia. Como matriz foi utilizada uma mistura de monômeros acrílicos. A carga utilizada estava formada por partículas de cerâmicas, obtidas pelo processo sol-gel. Na otimização da formulação foi determinada a relação par iniciador-monômero, relação mistura iniciadora-carga e a distribuição do tamanho das partículas de carga.Diferentes técnicas analíticas, como a espectroscopia de infravermelho, a difração de raios X, a microscopia eletrônica de varredura, e a calorimetria diferencial de varredura, foram utilizadas na caracterização das cerâmicas obtidas por sol gel. A relação entre a concentração de íons cálcio e as características calorimétricas das cerâmicas, foi também estudada. No processo de avaliação foram determinadas as propriedades físico-mecânicas, segundo a metodologia descrita na norma 1.8.0. 4049, e a dependência dessas determinações com as condições experimentais. Realizou-se um estudo complementar para determinar a relação entre a microestrutura e as propriedades mecânicas fazendo uso da Microscopia Eletrônica de Varredura. A avaliação biológica preliminar também foi realizada. Os resultados obtidos permitem afirmar que o compósito obtido cumpre com todos os requisitos físicos, mecânicos e biológicos exigidos para ser utilizados como obturantes dentários. Além disto concluiu-se que os valores obtidos do comportamento mecânico dos compósitos são relativos, pois os mesmos dependem das condições experimentais. O estudo da microestrutura demonstrou que, além da dureza da carga, as variações no comportamento mecânico destes materiais com a porcentagem de carga dependem da interface entre o monômero e a carga formada no compósito / Abstract: This paper presents the optimization, characterization and evaluation of a light cured composites with odontological applications. The composite was formulated from de mixture of some ones acrylic monomers and sol-gel ceramics. In the composition optimization study, a initiator-monomer relationship, a monomer- filler relationship and the filler partic1e were determinate.Different analytical techniques, as well as an infrared spectroscopy, XR diffraction, Scanning electron microscopy and the differential scanning calorimetric were used in the ceramic characterization study. The relationship between a calcium concentration and the ceramic calorimetric properties was studied too. In the evaluation process the mechanical and physical properties were obtained, along with result the dependence of those results with the experimental conditions. The methodology used was the one defined in I. S. O 4049. A supplemental study to obtain the micro structural-mechanical properties relationship by making use of the Scanning Electronic Microscopy was accomplished.The results showed that the obtained composite complied with all the physical-mechanical requirements, demanded for the dental resin-based restorative materials. Another conc1usion was that the mechanical behavior of the composites are relative, because the same ones depend on the experimental conditions. The micro-structural study proved that the variations in the mechanical properties with the filler concentration depend on the hardness of the filler and the monomer-filler interface formed in the composite / Doutorado / Materiais e Processos de Fabricação / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador: Itamar Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:02:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FonsecaJunior_TaylorMacIntyer_M.pdf: 9948817 bytes, checksum: 529a28a4b0cf6882a71df2d9d5d2b7ed (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: Mostra-se fundamental para qualquer projeto de engenharia a necessidade de se conhecer em grande profundidade o comportamento mecânico dos materiais. Não menos importantes são as relações existentes entre as diferentes propriedades mecânicas, que serão detenninantes quanto à viabilidade e ao desempenho de um componente mecânico. Tendo em vista que a utilização das ligas de alumínio se toma cada vez mais importante e presente no dia-a-dia da indústria, este trabalho tem por objetivo analisar alguns métodos de estimativa das propriedades mecânicas cíclicas a partir das propriedades mecânicas monotônicas e comparar os valores estimados com os resultados experimentais, obtidos em ensaios de fadiga de baixo ciclo, verificando a viabilidade de seu uso nas ligas de alumínio AA6261-T6 e AA6351-T6. Foram analisadas as propriedades mecânicas monotônicas (módulo de elasticidade, limite de escoamento, limite de resistência à tração, tensão de fratura verdadeira, alongamento total em 25mm, redução de área, defonnação de fratura verdadeira, coeficiente de resistência e coeficiente de encruamento) e cíclicas (coeficiente de resistência à fadiga, expoente de resistência à fadiga, coeficiente de ductilidade à fadiga, expoente de ductilidade à fadiga, coeficiente de resistência cíclico e coeficiente de encruamento cíclico). Os resultados obtidos nos ensaios de tração e de fadiga de baixo ciclo apresentaram uma grande dispersão quando comparados aos valores nominais da literatura, porém com desvios-padrão muito pequenos, mostrando-se confiáveis. Nenhuma das relações encontradas na literatura com o objetivo de prever a resposta do material quando solicitado ciclicamente foram confinnadas. Utilizando os seis métodos encontrados na literatura, os valores dos parâmetros de fadiga foram estimados a partir das propriedades mecânicas obtidas nos ensaios de tração, apresentando uma variação significativa e tendo no método de Baümel a melhor aproximação aoS' valores obtidos experimentalmente. Assim, a previsão da vida em fadiga destas ligas de alumínio (AA6261-T6 e AA6351-T6) depende do conhecimento de suas propriedades cíclicas obtidas em ensaios de fadiga controlados por amplitude de defonnação / Abstract: It is very . important for any engineering design the need to know better the mechanical behavior of the materiaIs. Not less important are the existing relations between different mechanical properties that will be determinate regarding viability and the performance of a mechanical component. Having in mind that the aluminum alloys utilization becomes every time more important and present in the everyday of the industry, this dissertation has for goal analyze some methods for predicting the fatigue properties from the monotonics mechanical properties and to compare the estimate values with the experimental results, obtained in low cycle fatigue tests, and verifying the viability for the aluminum alloys AA6261-T6 and AA6351-T6. The monotonic properties (elasticity module, yield strength, tensile strength, true fracture stress, total elongation in 25mm, reduction of area, true fracture deformation, resistance coefficient and strain hardening coefficient) and cyclic properties (fatigue strength coefficient and exponent, fatigue ductility coefficient and exponent, cyclic strength coefficient and cyclic strain hardening coefficient) have been determined. The obtained results from tencion and low cycle fatigue tests presented a very small standard deviation but a reasonable difference when comparing to the literature values. Six methods for predicting the fatigue properties from the monotonic properties were used. In general, these methods do not agree to the experimental results and in the Bãumel method there is the small difference between experimental and predicted values. As a result ofthat, for these aluminum alloys (AA6261-T6 and AA6351T6) the six forecast methods of the fatigue properties obtained from literature are not suitable / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica