Orientador: Valdeci Pereira Mariano de Souza / Banca: Marcos de Abreu Avila / Banca: Ricardo Egydio de Carvalho / Resumo: Os condutores moleculares de Fabre-Bechgaard constituem sistemas de grande interesse para o estudo do efeito de correlação eletrônica em sólidos devido à forte interação eletrônica que apresentam. Tal fenômeno tem sido estudado para melhor entender os mecanismos de fases exóticas que emergem em sólidos com elétrons fortemente correlacionados, como a fase isolante de Mott, o ordenamento de carga e a supercondutividade. Neste trabalho serão apresentados resultados obtidos no grupo Solid State Physics do Departamento de Física da Unesp de Rio Claro, com ênfase nos sistemas de condutores moleculares e como a irradiação por raio-x afeta a fase de ordenamento de carga, através de medidas de constante dielétrica. Também será calculado o parâmetro de Grüneisen fonônico que é dado pela variação da frequência de vibração de um modo vibracional da molécula de interesse devido à variação do volume da célula unitária com a variação de temperatura / Abstract: The Fabre-Bechgaard molecular conductors is a system of great interest for the study of electron correlation in solids due to strong electronic interaction they present. Such phenomenon has been studied for better understanding of the mechanisms of the exotic phases that emerge in solids with strongly electrons correlation, the Mott insulating phase, charge ordering and superconductivity are examples of this exotic phases. In the frame of this Master Dissertation we present results obtained by the Solid State Physics group, from Physics department, Unesp - Rio Claro emphasizing the molecular conductors systems and how the x-ray irradiation affects the charge ordering phase, employing dielectrical constant measurements and also the calculation of the phononic Grüneisen parameter that is giving by de change in the frequency of the vibrational mode by the volume variation due to temperature changes / Mestre

O presente trabalho estuda a compactação do solo, do ponto de vista da mecânica do solo, isto é, medindo as deformações causadas por forças agindo neste. O equipamento utilizado é um tomógrafo computadorizado de primeira geração que fornece imagens, por transmissão de radiação, de seções transversais de amostras de solo (até aproximadamente 10 cm na configuração utilizada), com precisão de milímetros. Esta imagem é uma matriz de coeficientes de atenuação linear, os quais podem ser correlacionados com a densidade do solo através de uma calibração para cada solo. O trabalho se divide nos seguintes experimentos: a) experimentos básicos de calibração e resolução do equipamento; b) medidas de finas camadas de solo compactado; c) experimentos de transmissão de pressões no solo por implementos agrícolas; d) modelamento pressão-deformação em amostras de solo confinadas, com vários graus de umidade; e) levantamentos de perfis de densidade, com amostras retiradas numa trincheira, comparando com a técnica de penetrômetro. De um modo geral, os resultados evidenciaram um erro de medida da densidade e umidade entre 2 e 3% para uma dada imagem, com resolução espacial da imagem igual a 2 mm. No estudo de finas camadas de solo compactado, foi possível a quantificação de camadas compactadas maiores que 2 mm. Em experimentos de campo, após a passagem de um sulcador num Latossol Vermelho Escuro, para várias condições de densidade, umidade e peso do implemento, foram obtidos resultados desde praticamente nenhum aumento de densidade no perfil da amostra, até 0,08 g/cm3 da superfície de contato solo-implemento para baixo. No experimento com amostras coletadas numa trincheira foi obtida a caracterização de um perfil de densidade com resolução espacial igual a 2 mm, indicando existência de uma região compactada de 30 cm, com densidade de 1,3 a 1,5 g/cm3. Sondagens com o penetrômetro indicaram uma grande dependência deste com a umidade do solo. Sendo que para solo seco, o perfil do penetrômetro se assemelha muito com o perfil de densidade obtido com o TC. No estudo de modelamento pressão-deformação em amostras confinadas, obteve-se uma correlação linear da densidade com a distância da amostra, para uma carga 0,8 mPa, numa dada umidade. Por fim, conclui-se que a TC pode ser utilizada na maioria dos problemas de compactação do solo, com desempenho superior às técnicas tradicionais, tanto em problemas de modelamento pressão-deformação como em problemas de campo. / The soil compaction problem was studied using a first generation computed tomography scanner (CT). This apparatus gets images of soil cross sections samples, with resolution of a few millimeters. We performed the following laboratory and field experiments: a) Basic experiments of equipment calibrations and resolutions studies. b) Measurements of compacted soil thin layers. c) Measurements of soil compaction caused by agricultural tools. d) Stress-strain modelling in confined soil sample, with several moisture degree. e) Characterizations of soil bulk density profile with samples collected in a hole (trench), comparing with a cone penetrometer technique. The results showed errors in soil bulk density and moisture content around 2% and 3%, for an image with 2 mm of spatial resolution. In compacted soil thin layer studies, was possible identified layers grater than 2 mm. Experiments of compacted soil caused by agricultural tools provided results since zero up to 0.08 g/cm3 of soil bulk density increase, in the sample profile. In the experiment with samples collected in a trench, the results shown a compacted region of 30 cm between 1,3 to 1,5 g/cm3. Measurement with cone penetrometer showed a close dependence with soil moisture content. For dry soils, the cone penetrometer profile was very similar to the soil bulk density measured by CT. Stress-strain modelling studies with confined samples, provided an approximatly linear correlation between soil bulk density and sample length, for 0,8 MPa pressure, for a constant moisture content. Finally, we concluded that the CT can be used in the study of soil compaction problems, with better performance than be traditional techniques.

A técnica de análises PIXE (Particle Induced X-ray Emission) de alvos finos é rotineiramente usado no Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP) pelo Lamfi (Laboratório de Materiais e Feixes Iônicos) em análises quantitativas elementares. A calibração do arranjo experimental do Lamfi é realizada através da irradiação de filmes finos padrões evaporados, sendo o rendimento de produção de raios X ajustado a partir deprimeiros princípios. Em análises PIXE de alvos espessos (TTPIXE), a composição daparticular amostra introduz efeitos de perda de energia das partículas incidentes e autoabsorção dos raios X produzidos. Estes efeitos são inexistentes na análise PIXE de alvosfinos. Paradoxalmente há a necessidade de se conhecer a composição da amostra, paracomputar estes efeitos, numa análise elementar quantitativa de alvos espessos. Este trabalhopropõe a diluição de amostras sólidas numa matriz conhecida onde as características de perda de energia das partículas incidentes e auto absorção da radiação produzida estejam caracterizadas (exemplo: ácido bórico, grafite) e supostamente não sofram alterações devido à introdução da amostra (diluição). Para o cálculo do rendimento de produção de raios X em análises TTPIXE é proposto um fator de correção para alvos espessos, dependente exclusivamente da matriz diluidora, aplicado ao rendimento de produção de raios X de alvos finos. Este procedimento viabiliza a utilização da curva de resposta para análises de alvos finos, já calibrada, do arranjo. Utilizando os modelos mais aceitos para o poder de freamento para prótons incidentes, seções de choque de produção de raios X e coeficientes de absorção de radiação pela matéria, o software (Clara) foi desenvolvido para o cálculo do rendimento de produção de raios X em alvos espessos, bem como os fatores de correção para dado raio X e determinada matriz. Alvos espessos foram confeccionados a partir de amostra padrão de referência (SRM-IAEA356 Marine sediment) para verificar os valores calculados pelo Clara e da metodologia de análise proposta. Os valores experimentais encontram-se em concordância com os valores certificados para um coeficiente de intervalo de confiança de 95% considerando o novo limite de detecção imposto pela diluição. Um roteiro para preparação de alvos espessos a partir de amostras sólidas, bem como a descrição do arranjo experimental, estão inclusos. / Thin film PIXE (Particle Induced X-ray Emission) analysis is been routinely used in the Institute of Physics of the University of Sao Paulo (USP) for quantitative analysis of materials. The X-ray production yield of the PIXE-SP setup is calibrated with monoelementary evaporated thin film standards, and fitted with a first principles yield function. However, in thick target PIXE (TTPIXE) analysis, the particular sample composition needs to be known in advance to calculate the stopping power and the X-ray absorption coefficients. In this work, a matrix standardization is proposed, in which a powdered solid sample is diluted in a known light element matrix (like graphite, boric acid, etc.) whose energy loss and selfabsorption are known and supposed almost unchanged. Furthermore, a scheme is proposed where elementary TTPIXE yields are calculated applying a pre-determined thick target correction factor to the thin target PIXE yields. This procedure enables the use of the already calibrated thin film X-ray yields also for thick target analysis. Using the most accepted stopping power model, ionization cross-sections and X-ray attenuation coefficients, a software (Clara) was developed to calculate the elementary TTPIXE X-ray yields and the corresponding thick target correction factors, for a given and pre-determined matrix. The program also allows testing the addition of any contaminant to the primary matrix and to compute the corresponding change in the thick target PIXE X-ray yields. This option was used to calculate the effect of increasing sample mass in the light element matrix, on the calculated yields, the effect of small changes in target composition, and the quantitative limitations of the proposed scheme. Thick test targets were prepared with a standard reference material (SRM-IAEA356 Marine sediment) and used to verify the accuracy of Clara and of the proposed scheme. The experimental values of the sample composition agreed with the certified values for 95% confidence interval coefficient to the new detection limit imposed by dilution. A protocol for target preparation of solid samples using this technique as well as the description of the experimental setup, are included.

O objetivo desse trabalho é o desenvolvimento da parte mecânica de um Telescópio Imageador para observação de raios-x gama emitidos por fontes celestes. Devido à influência da atmosfera, as observações a serem executadas deverão ocorrer a 40 km de altitude em uma gôndola que voará acoplada a um balão estratosférico, capacitada para apontamento e estabilização em alvos celestes através dos eixos de elevação e azimute.Visando o desenvolvimento, foi feita uma ampla revisão bibliográfica levando-se as soluções mecânicas e restrições do projeto. Com base nesse levantamento foi definida a arquitetura do sistema, resultando num mecanismo de elevação do telescópio; um mecanismo de desacoplamento de movimentos rotacionais; uma roda de reação para o controle de movimentos azimutais e a própria gôndola. O projeto do telescópio foi feito com o auxílio de CAD, e na análise estrutural, utilizou-se técnicas de elementos finitos, sendo NASTRAN o software utilizado. Os componentes utilizados foram validados através da simulação do modelo dinâmico desenvolvido. Foi utilizado para essa simulação, um controle bastante simples tipo P-D, através do qual se conclui que a configuração utilizada é satisfatória para que se atenda às restrições do projeto, com um consumo de potência bastante razoável e um bom tempo de resposta.

Submitted by Dominick Jesus (dominickdejesus@hotmail.com) on 2015-12-15T15:20:25Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Josiel da Cunha Silva.pdf: 3393066 bytes, checksum: 0e52f8a835a0bba2f595f6a149035eb1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-15T15:20:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Josiel da Cunha Silva.pdf: 3393066 bytes, checksum: 0e52f8a835a0bba2f595f6a149035eb1 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2013-05-27 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas - FAPEAM / This work relates the occurrence of lightning and precipitation in the Central Amazon , more specifically around the city of Manaus, from December 2008 to November 2011 in a square area with 16 km radius centered at a meteorological station located geographically 2º 36 '32'' S lat and 60 º 12' 33'' W long. The rainfall data were provided by the rain gauge located at the station mentioned above, managed by the Institute for Amazonian Research (INPA). The ligtning data are the responsibility of STARNET a lightning detection network operated by the Institute of Astronomy, Geophysics and Atmospheric Sciences, State University of São Paulo (IAG-USP), chosen to have a wide global coverage. The choice of the size of the area is due to the error location STARNET be on average eight (8) kilometers. As the chosen area is twice that size, so we have a better efficiency in the results obtained from processing the data of atmospheric electrical discharges (lightning). A regression analysis between variables rays and rainfall at different time scales was performed. Among these analyzes are detailed rainy and less rainy periods, where it was found that the coefficients of correlation and determination are significantly higher for periods of reduced rainfall incidence, compared to periods with more rain, indicating, in this situation, the existence of a relationship more direct between the detected rays and rain measured in the study area in question. Extreme cases were analyzed statistically using scatter plots. / Este trabalho relaciona a ocorrência de raios e precipitação, na Amazônia Central, mais especificamente nos arredores da cidade de Manaus, no período compreendido entre dezembro de 2008 a novembro de 2011, numa área quadrada com 16 quilômetros de lado, centralizada em uma estação meteorológica localizada geograficamente a 2º 36‟ 32‟‟ S de latitude e 60º 12‟ 33‟‟W de longitude. Os dados de chuva foram fornecidos por pluviômetro localizado na estação supracitada, gerenciada pelo Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA). Os dados de raios são de responsabilidade da Sferics Tracking and Ranging Network (STARNET), uma rede de detecção de raios operada pelo Instituto de Astronomia, Geofísica e Ciências Atmosféricas da Universidade Estadual de São Paulo (IAG-USP), escolhida por ter uma ampla cobertura global. A escolha do tamanho da área se deve ao fato do erro de localização da STARNET ser de, em média 8 (oito) quilômetros,. Como a área escolhida tem o dobro desse tamanho, temos então uma melhor eficiência nos resultados obtidos do processamento os dados de descargas elétricas atmosféricas(raios). Foi realizada uma analise de regressão entre as variáveis raios e chuvas, em diferentes escalas temporais. Dentre essas análises estão discriminadas períodos chuvosos e menos chuvosos, onde verificou-se que os coeficientes de correlação e determinação são sensivelmente maiores para os períodos de menor incidência pluviométrica, comparado aos períodos com mais chuva, indicando, nessa situação, a existência de uma relação mais direta entre os raios detectados e a chuva pluviometricamente medida, na área de estudo em questão. Os casos extremos foram também analisados estatisticamente através de gráficos de dispersão.

Orientador: Lisandro Pavie Cardoso / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-09-11T20:50:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sasaki_JoseMarcos_D.pdf: 1706672 bytes, checksum: 69082fa1867b1a940eef73a9cf718b4a (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Neste trabalho, estruturas heteroepitaxiais semicondutoras foram estudadas através de diagramas Renninger obtidos com radiação de freamento de elétrons e radiação síncroton. Na simulação dos diagramas Renninger, o programa MULTX, que usa o método iterativo para o cálculo de intensidades em difração múltipla de raios-X foi implementado de forma a permitir a sua utilização. O fator de polarização para a radiação síncroton e o caminho médio dos feixes difratados dentro do cristal foram implementados no programa. Montagens experimentais automatizadas de alta resolução foram desenvolvidas para a caracterização das amostras e obtenção de diagramas Renninger com radiação de freamento de elétrons. O estudo dos diagramas Renninger com esta radiação mostrou quebra de simetria nas intensidades para a direção [111] em cristais cúbicos, que foram simuladas pelo MULTX. Também mostrou que as intensidades do diagrama Renninger são sensíveis à composição de AI em amostras GaAIAs/GaAs, sendo o caso de 4-feixes (000 002 113 111) Bragg-Laue o mais sensível para amostras espessas (t > 3mm) e o caso de 3-feixes de superfície (000 002 111) para amostras finas (t < 3mm). Reflexões híbridas, observadas pela primeira vez em diagramas Renninger para amostras GaAs/Si, mostraram a viabilidade de sua utilização na caracterização de estruturas heteroepitaxiais, e foram aplicadas ao sistema InGaAsP/GaAs. Com relação ao estudo do diagrama Renninger com radiação síncroton, o diagrama experimental para o lnP 006 foi utilizado como padrão para os testes da polarização e do caminho médio dos feixes difratados. Diagramas Renninger obtidos para amostra lnGaAs/ AlGalnAs/InP foram simulados com o programa MULTX, e entre outros efeitos, a simulação evidenciou o desdobramento do caso de 6-feixes em X = 90°, devido à deformação tetragonal na rede da camada / Abstract: In this work, Renninger scans obtained with Bremsstrahlung and synchrotron radiation were used to study semiconductor heteroepitaxial structures. The program MULTX was implemented to provide Renninger scan simulations and it is based on the iterative method to calculate X-ray multiple diffraction intensities. The polarization factor for the synchrotron radiation and also the diffracted beam path length were considered into the MULTX program. In order to characterize the sample to be analyzed and perform Bremsstrahlung Renninger scans automatized experimental setups with high resolution were developed. The study of these Renninger scans has shown symmetry loss in the multiple diffraction intensities for the [111] direction in cubic crystals, which were simulated by MULTX. It has also shown that the intensities are sensitive to the AI composition in GaAlAs samples, being the 4-beam Bragg-Laue case (000 002 113 111) the most sensitive for thick samples (t > 3mm) whereas the 3- beam surface case (000 002 111) is the best choice for thin samples (t < 3mm). Hybrid reflection which were observed by the first time in GaAs/Si Renninger scans have shown the feasibility of its use in the characterization of heteroepitaxial structures. As an application the InGaAsP/GaAs system was characterized. Regarding the study of synchrotron radiation Renninger scan the experimental InP 006 scan was taken as a standard to check the polarization factor and the diffracted beam pad1Iength. InGaAs/AlGaInAs/InP samples were analyzed and experimental Renninger scans were simulated with the MULTX program. The split of the 6-beam at X = 90° due to the layer tetragonal distortion, among other effects, was simulated. / Doutorado / Física / Doutor em Ciências

Neste trabalho, a formação da fase AlNbO4 no sistema (x Al2O3 + 1-x Nb2O5) foi estudada por técnicas de difração de raios X e microscopia eletrônica. 0; 0,15; 0,5; 2 e 4% m/m de Nb2O5 foram incorporados em Al2O3-α e sinterizados a 1400, 1500 e 1600°C durante 60 min a uma taxa de aquecimento de 2,5°C.min-1. Os sinterizados foram analisados por difração de raios X, tendo o ajuste dos picos de difração e as fases formadas quantificadas pelo Método de Rietveld. Os materiais produzidos também foram analisados por microscopia eletrônica de varredura tendo a composição química de pontos específicos da amostra analisada por espectroscopia de raios X por dispersão de energia. Mapas de raios X característicos e perfis de composição química microestrutural também foram analisados por espectroscopia por dispersão de comprimento de onda através de microssonda eletrônica. Detalhes da microestrutura foram escolhidos para uma investigação mais aprofundada e removidos da microestrutura original por meio de feixe de íons localizados e analisados por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução. Os resultados mostraram que uma fase de origem não identificada se formou a partir da adição de 0,15% m/m de Nb2O5 em Al2O3-α e que a fase estável do sistema, AlNbO4 foi verificada por difração de raios X a partir de 0,5% m/m de Nb2O5 Também se verificou que todo o Nb2O5 foi consumido durante a sinterização das amostras. Os ajustes dos picos de difração pelo Método de Rietveld permitiram concluir que não existem distorções significativas na rede cristalina da Al2O3-α e que nenhum vestígio de solubilidade do Nb na Al2O3-α foi observado. O AlNbO4 pôde ser quantificado pelo Método de Rietveld apenas para as amostras contendo 2 e 4% m/m de Nb2O5, excluindo-se do refinamento os picos da fase de origem não identificada. As análises por microscopia eletrônica de varredura mostram que com o aumento do teor de Nb2O5 incorporado há um aumento de fase intergranular no sinterizado. Mostra, também, que o Nb2O5 atua como agente de sinterização da Al2O3-α favorecendo o aumento de seus grãos e de sua densificação. A análise por microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução mostrou que a região de interesse e a região de interface possuem orientações cristalográficas distintas. O padrão de difração de elétrons desta região mostrou que a mesma possui estrutura monocristalina e está associada à fase AlNbO4. Mostrou, ainda, que esta região monocristalina está em uma matriz com orientação distinta e que nesta orientação puderam ser verificadas distâncias interplanares correspondentes às distâncias interplanares dos picos de origem não identificada. / In this work, the AlNbO4 phase formation in the system (x Al2O3 + 1-x Nb2O5) was studied by X-ray diffraction and electron microscopy techniques. 0; 0.15; 0.5; 2 and 4 Nb2O5 wt% were added in α-Al2O3 and sintered at 1400, 1500 and 1600°C for 60 min using a heating rate of 2.5°C.min-1. The sintered samples were analyzed by X-ray diffraction, with the adjustment of the diffraction peaks and the formed phases quantified by Rietveld Method. The samples were also analyzed by scanning electron microscopy and the chemical composition of specific points of the sample analyzed by energy dispersive X-ray spectroscopy. Characteristic X-ray maps and microstructural chemical composition profiles were analyzed by wavelength dispersion spectroscopy through an electron microprobe. Details of the microstructure were chosen for further investigation and removed from the original microstructure by focused ion beam system and analyzed by high resolution transmission electron microscopy. The results showed that an unidentified phase was formed when 0.15 Nb2O5 wt% were added in α-Al2O3 and that the stable phase of the system, AlNbO4 was verified by X-ray diffraction after the addition of 0.5 Nb2O5 wt% It was also found that all Nb2O5 was consumed during the sintering of the samples. Adjustments of the diffraction peaks by Rietveld Method allowed to conclude that no significant distortions in the α-Al2O3 crystalline lattice were observed and that no trace of Nb solubility in α-Al2O3 was verified. AlNbO4 could be quantified by Rietveld Method only for samples containing 2 and 4 Nb2O5 wt%, after excluding the peaks of the unidentified phase. The scanning electron microscopy analysis shows that the increase of the incorporated Nb2O5 content increases the intergranular phase in the sintered samples. It also shows that Nb2O5 acts as a sintering agent for α-Al2O3 favoring the increase of its grains and its densification. High resolution transmission electron microscopy showed that the interest region and the interface region have different crystallographic orientations. The electron diffraction pattern of this region showed a monocrystalline structure and it was associated to the AlNbO4 phase. It also showed that the monocrystalline region is in a different orientation matrix and in this orientation, interplanar distances corresponding to the interplanar distances of the unidentified peaks could be verified.

Apesar do câncer de mama ser um câncer com diagnóstico precoce relativamente fácil e possuir tratamento adequado, o câncer de mama possui taxas de mortalidade muito elevadas no Brasil. Isso deve-se provavelmente ao fato da doença ser diagnosticada somente em estágios avançados, mas também pela má utilização das informações forneci das pelo exame mamográfico por parte dos médicos. Existem muitos parâmetros a serem considerados para avaliar a qualidade de uma imagem mamográfica. Entre esses parâmetros estão contraste, resolução espacial, relação sinal/ruído, eficiência da dose aplicada, dentre outros. Mesmo com a melhoria da qualidade dos exames radiográficos, muitas estruturas, como as pequenas microcalcificações, nem sempre são identificadas pelos radiologistas nas imagens. Nosso objetivo é fazer uma análise numérica de algumas mamografias digitais, buscando determinar as resoluções espaciais e em intensidade, estudando o ruído e sua distribuição. Com isso, pudemos determinar os níveis de detecção, quantificando a probabilidade de ser um ruído estatístico ou uma alteração na densidade da mama, sendo esse o primeiro passo para a detecção precoce de microcalcificações. No nosso trabalho foi possível estudar as menores microcalcificações do simulador mamográrico, de 0,18 mm de diâmetro com probabilidades de serem devido a ruído menores que 1/1000. / Even though breast cancer is a cancer with relatively easy early diagnosis and has an appropriate treatment, it has high mortality rates in Brazil. This is probably because the disease is diagnosed only in advanced stages, but also because of lack of use of the whole information contained in the mammography by physicians. There are many parameters to be considered in assessing the quality of a mammographic image. Among these parameters are contrast, spatial resolution,the signal to noise ratio, efficiency of the applied dose, and others. Even with the improvement of the quality of radiographs, many structures, such as small microcalcificatiom;, are not always identified by radiologists in the images. Our goal is to make a statistical analysis of a few digital mammograms, determining the spatial and intensity resolutions, studying the noise and its distribution. With this, we could determine levels of detection, quantifying the probability of any point being a statistical noise or a change in breast density, which is the first step towards early detection of microcalcifications. In our work it was possible to study the smallest microcalcifications of the simulator, at least 0.18 mm in diameter, with false alarm probability smaller than 1/1000.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-26Bitstream added on 2014-06-13T20:46:55Z : No. of bitstreams: 1 felix_aa_dr_bauru.pdf: 2060011 bytes, checksum: 4a5c68d1fc6a532384cd2520a68edde4 (MD5) / Neste trabalho pastilhas cerâmicas de CaCu3Ti4O12 (CCTO) foram produzidas pelo método de reação por estado sólido onde estudos por difração de raios-X mostraram que as amostras policristalinas são monofásicas dependendo da pressão parcial de oxigênio. Estudos por microscopia eletrônica de varredura e fotoluminiscência indicam que o processo de crescimento de grão e densificação das amostras e a formação de vacâncias de oxigênio estão diretamente relacionados a concentração de oxigênio durante o processo de sinterização. As amostras foram caracterizadas por medidas elétricas dc em função da temperatura, que associada a teoria de semicondutores, provaram que as barreiras de potencial no CCTO são mais influenciadas pela temperatura do que pelo campo elétrico, ou seja, são barreiras do tipo Schottky. Um modelo de barreira e os mecanismos de formação foram propostos para descrever a formação da barreira de potencial no CCTO. Medidas de corrente-tensão cíclicas mostraram que o efeito de comutação resistiva no CCTO está diretamente relacionado a efeitos de contorno de grão e efeito Joule. As propriedades de transporte elétrico em filmes finos de CCTO foram investigadas para os efeitos de comutação resistiva, retificação elétrica e aplicação em sensores de gás. Filmes monofásicos foram produzidos pelo Método dos Precursores Poliméricos (MPP) em diferentes tipos de substratos. Filmes produzidos em substratos de LNO/Si apresentam curvas de corrente-tensão simétricas, indicando contatos ôhmicos, enquanto os filmes depositados sobre substratos de Pt/Si têm um comportamento altamente assimétrico nestas curvas, o qual está relacionada com a formação de um junção metal-semicondutor na interface CCTO/Pt. Os resultados indicam que a formação deste tipo de contato reforça o efeito de comutação resistiva neste material... / CaCu3Ti4O12 (CCTO) pellets were produced by solid state reaction method and X-ray diffractograms showed that single phase polycrystalline samples were obtained. Studies by scanning electron microscopy and photoluminescence indicate that the process of growth and densification of the samples and formation of oxygen vacancies, respectively, are directly related to oxygen concentration during sinterization process. The samples were electrically characterized by dc measurements a function of temperature, which associated to semiconductor theory, showed that CCTO barriers are more influenced by temperature than by electric filed, i.e., Schottky barriers. A model and the mechanism for barrier formation have been proposed to describe the CCTO potential barrier. Electric transport properties of CaCu3Ti4O12 (CCTO) thin films were investigated for resistive switching, rectifying and gas sensor applications. Single phase CCTO thin films were produced by Polymeric Precursor Method (PPM) on different substrates. Cyclic current-voltage measurements showed that resistive switching effects in CCTO is directly related to the grain boundary and Joule effects. Films produced on LNO/Si substrates have symmetrical non-ohmic current voltage characteristics, forming ohmic contact, while films deposited on Pt/Si substrates have a highly asymmetrical non-ohmic behavior which is related to a metal-semiconductor (MS) junction formed at the CCTO/Pt interface. Results confirm that CCTO has a resistive switching response which is enhanced by Schottky contacts. Sensor response tests revealed that CCTO films are sensitive to oxygen gas and exhibit n-type conductivity. These results demonstrate the versatility of CCTO thin film prepared by the PPM method for gas atmosphere or bias dependent resistance applications depending n filme configuration

Made available in DSpace on 2015-03-03T11:52:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-15Bitstream added on 2015-03-03T12:07:00Z : No. of bitstreams: 1 000808295.pdf: 1454675 bytes, checksum: dfd00c1da776e021a570aaa2c9380541 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Filmes de óxido de cobalto apresentam interesses para aplicações em catálise, sensores de gás e para estudos do efeito de exchange bias em multicamadas de CoO/Co/CoO. Neste trabalho, filmes de óxido de cobalto foram depositados usando a técnica de DC sputtering, nas potências 80,120 e 240W. A superfície dos filmes preparados a potências menores não apresentaram trincas. Medidas de difração de raios X indicaram a presença da fase Co3O4 nas deposições de 80 e 120 W. Para deposição com 240 W, observa-se apenas a presença da fase CoO. Os espectros de espalhamento Raman dos filmes apresentaram bandas referentes aos modos do Co3O4 para todas as amostras crescidas, já a análise de transmitância no infravermelho apresentou bandas de absorção relacionadas à fase CO3O4 nos filmes depositados com baixa potência, e uma mistura de bandas do CoO e Co3O4 na deposição a 240 W. O espectro de transmitância no UV/VIS/NIR apresentou absorções relacionadas a transições eletrônicas do óxido de cobalto em em 0,8,0,9,1,7 e 3eV na amostra crescida em 80 W. Com o objetivo de criar camadas nanométricas de cobalto puro, intercaladas com filmes de óxido de cobalto, foram depositados filmes nos quais o fluxo de oxigênio foi interrompido. A potência utilizada foi 120 W e os tempos de interrupção foram 120 e 12s. Imagens de microscopia eletrônica de varredura indicaram que não houve rachaduras na superfície dos filmes e medidas na seção transversal das amostras indicaram formaram das camadas metálicas no interior do filme depositado com interrupção de oxigênio por 120s. Análise de difração de raios X das multicamadas mostrou um favorecimento da fase CoO em relaçãoao tetraóxido, porém o espectro Raman dos filmes apresentaram picos claros da fase Co3O4. Utilizando uma simulação computacional baseada no método de Monte Carlo (Stopping and Range of lons in Matter-SRIM) estimou-se a energia com que os átomos e íons... / Cobalt oxide films have interest for application in catalysis, gas sensors, and for studies of the exchange bias effect in CoO/Co/CoO multilayers. In this work, cobalt oxide films were deposited using DC sputtering technique. The deposition powers tested were 80,120 and 240 W. The surfaces of the films prepared at 240 W have cracked, while films prepared at lower powers showed no cracks. X-ray diffraction measurements indicated that films prepared at lower powers are deminated by the Co3O4 with spinel strucuture while at higher powers the CoO rocksalt phase is favored. Raman scattering measurements of the films showed bands related to Co3O4 spinel modes for all samples, while the infrared transmittance analysis showed absorption bands related to the Co3O4 phase on films deposited at low power and a mixture of CoO and Co3O4 bands deposition to 240 W. In the UV/VIS/NIR spectrum, absorption bands related to electronic transitions of cobalt oxide at 0.8, 0.9, 1.7 and 3 eV were observed in the sample grown at 80 W. Aiming to create nanometric layers of pure cobalt interspersed cobalt oxide films, depositions in which the oxygen flow was periodically stopped were made. In these experiments, the power was kept at 120W and interrupetion periods of 120 and 12 s were used. Scanning electron microscopy image indicated that there were no cracks on the surfaces of the films and cross section measurements idicated the formation of metal layers inside the film deposited with interruption of oxygen for 120 s. Analysis of X-ray diffraction of multilayers showed a favoring of the CoO phase, but the Raman spectra of the films showed clear peaks of Co3O4 phase. Using a computer simulation based on the Monte Carlo method (Stopping and Range of Ions in Matter, SRIM) the energies of the atoms and ions that reach the substrate were estimated. The estimations were performed when deposition is taken with outputs of 120 and 240 W. An increase of the average...