Nesta dissertação, foram investigadas as propriedades físico-químicas de filmes finos de óxido de alumínio (Al2O3). O Al2O3 foi depositado sobre substratos germânio (Ge) e silício (Si) por magnetron sputtering reativo, utilizando uma fonte DC pulsada, visando a produzir camadas com baixas quantidades de OH e H2O, em comparação àquelas produzidas pelo processo de deposição por camadas atômicas (ALD). Dados obtidos por espectroscopia de fotoelétrons (XPS) e perfis de concentração obtidos por reações nucleares ressonantes (NRP) evidenciaram a formação de uma camada de GeO2 sobre os substratos de Ge, durante o processo de deposição. Quando as amostras foram submetidas a tratamentos térmicos em atmosferas de Ar e forming gas, foi verificada a redução desse óxido. Foi observado que a camada de transição remanescente na interface é constituída essencialmente de germanatos de alumínio. O efeito dos principais contaminantes introduzidos pela técnica de ALD (água e/ou grupos hidroxila) foi investigado por meio de tratamentos térmicos em atmosferas de oxigênio (O2) e vapor d’água. Dados de NRP mostraram que a incorporação de O aumenta com a temperatura de tratamento e depende do gás empregado. Também observou-se que o O proveniente da fase gasosa interage fortemente com o substrato semicondutor de Ge, efeito não observado nas amostras de Si. Análises com técnicas por espalhamento de íons evidenciaram um aumento na concentração de Ge dentro da camada de Al2O3 e na superfície das amostras, efeito associado à oxidação do substrato de Ge. Essas observações podem ser explicadas pela dessorção de GeO resultante de reações químicas que ocorrem na interface dielétrico/substrato. / In this dissertation, physico-chemical properties of aluminum oxide (Al2O3) thin films were investigated. Al2O3 was deposited by pulsed DC reactive magnetron sputter on Germanium (Ge) and Silicon (Si) substrates aiming at producing layers with reduced OH and H2O content, in comparison with those produced by the atomic layer deposition (ALD) process. Photoelectron spectroscopy (XPS) and nuclear reaction profiling (NRP) evidenced the formation of a GeO2 layer during deposition of thin film. Thermal annealing in Ar and forming gas atmospheres reduced the amount of this oxide layer. The remaining transition layer consisted essentially of aluminum germanates. The effects of the main contaminants introduced by ALD techniques (water and/or hydroxyl groups) could be probed by exposing as-deposited samples to water vapor or oxygen (O2) atmospheres. NRP revealed that O incorporation increases with the thermal annealing temperature and also depends on the employed atmosphere. We also found that O from the gas phase strongly interacts with the Ge semiconductor substrate, effect not observed in Si samples. Ion scattering analyses evidenced an increase of Ge concentration throughout the Al2O3 dielectric layer and on the sample surface, associated with the oxidation of the Ge substrate. These findings are explained by GeO desorption resulting from chemical reactions occurring at the dielectric/Ge interface.

Light reflection from the glass surface of a photovoltaic (PV) module is a significant source of energy loss for all types of PV devices. The reflection at the glass and air interface accounts for ~4% of the total energy. Single layer anti-reflection coatings with sufficiently low refractive index have been used, such as those using magnesium fluoride or porous silica, but these are only effective over a narrow range of wavelengths. Multilayer-antireflection coatings reduce the weighted average reflection over the wavelength range used by solar technologies more effectively by utilising interference effects. Multilayer stacks consisting of silica and zirconia layers deposited using reactive magnetron sputtering and single layer porous silica coatings were compared in terms of effectiveness and durability. Details of the stack design, sputter deposition process parameters, and the optical and micro-structural properties of the layers of the multilayer coating are provided and similar properties where applicable for the single layer coatings. Anti-reflection coatings on glass exposed to the outdoors must not degrade over the lifetime of the module. A comprehensive set of accelerated environmental durability tests has been carried out in accordance with IEC 61646 PV qualification tests. The durability tests confirmed no damage to the coatings or performance drop as a result of thermal cycling or damp heat. All attempts to perform pull tests on either coating resulted in either adhesive or substrate failure, with no damage to the coating itself. Scratch resistance, abrasion resistance, and adhesion tests have also been conducted. The optical performance of the coatings was monitored during these tests and the coatings were visually inspected for any sign of mechanical failure. These tests provide confidence that broadband anti-reflection coatings are highly durable and will maintain their performance over the lifetime of the solar module. Additionally heat treatment experiments demonstrated both coatings can withstand up to 600°C temperatures and can thereby withstand CdTe manufacturing processes allowing for pre-coated glass. Additionally experiments demonstrated that multi-layer coatings are resistant to acid attack. Thin film photovoltaic devices are multilayer opto-electrical structures in which light interference occurs. Light reflection at the interfaces and absorption within the window layers reduces transmission and, ultimately, the conversion efficiency of photovoltaic devices. Optical reflection losses can be reduced by adjusting the layer thicknesses to achieve destructive interference within the structure of the cell. The light transmission to the CdTe absorber of a CdS/CdTe cell on a fluorine doped tin oxide transparent conductor has been modelled using the transfer matrix method. The interference effect in the CdS layer and high resistance transparent buffer layers (SnO2 and ZnO) has been investigated. The modelling shows that due to relatively high absorption within the SnO2 layer, there are modest benefits to engineering anti-reflection interference in the stack. However, a ZnO buffer layer has limited absorption and interference can be exploited to provide useful anti-reflection effects. Additionally the light transmission to the perovskite absorber of a thin film solar cell using fluorine doped tin oxide (FTO) transparent conductor has been modelled. Alternative transparent conductor materials have also been investigated including aluminium doped zinc oxide (AZO) and indium tin oxide (ITO) and shown to be beneficial to transmission.

Filmes finos de nitreto de silício com excesso de nitrogênio foram depositados sobre silício por sputtering reativo para obter estruturas emissoras de luz. As amostras foram modificadas por implantação iônica para verificar a influência dos dopantes arsênio (As) e boro (B) nos espectros de fotoluminescência (PL). As medidas de PL foram realizadas na faixa de temperatura entre 15-300 K e apresentaram uma emissão entre os comprimentos de onda 370-870 nm. Os dopantes introduziram uma emissão em 725 nm na banda de emissão, principalmente as dopadas com As. Foram realizadas medidas de microscopias para verificar a presença de nanoestruturas assim como a distribuição dos dopantes no material. As imagens de microscopias confirmaram a presença de nanocristais de nitreto de silício nas fases α, β e γ e identificaram a presença do dopante B nas fases cristalinas. O modelo de condução de Pool-Frenkel domina o transporte de portadores, indicando que a condução ocorre pelos níveis intrabandas, característica que definiu o modo que as recombinações radiativas ocorreram. As medidas de eletroluminescência (EL) apresentaram uma emissão centrada nos comprimentos de onda 760 e 880 nm (polarização negativa) e 1010 nm (polarização positiva) revelando diferenças significativas quando comparadas com as medidas de PL. Essa diferença esta associada à maneira como os elétrons populam os níveis intrabanda (excitação óptica para PL e elétrica para EL) que resulta em recombinações radiativas em diferentes comprimentos de ondas. A intensidade dos espectros de EL manifestou uma dependência quase linear com a densidade de corrente para ambas as polarizações. As medidas de EL em campos alternados exibiram um espectro de emissão composto pela soma das bandas obtidas separadamente em cada uma das polarizações. Medidas de EL em diferentes temperaturas (50-300 K) foram realizadas para investigar a influência da temperatura nos processos de recombinação radiativa. A intensidade exibiu uma redução com o aumento da temperatura, devido ao aumento do acoplamento elétron-fônon. / Silicon nitride with excess of nitrogen thin films were deposited on silicon substrate by reactive sputtering in order to obtain light emitting structures. Samples were modified by ion implantation of arsenic (As) and boron (B) to ascertain dopant leverage at photoluminescence (PL) spectra. PL measurements were performed at temperature ranging from 15 K up to 300 K and showed a band emission between wavelength 370 and 870 nm. An emission centered at 725 nm was observed in doped samples; especially in the presence of As. Microscope images showed crystalline structures of α-Si3N4, β-Si3N4 and γ-Si3N4 and confirmed boron dopant in nanocrystalline structures. Pool-Frenkel conduction model dominates electron transport in non-stoichiometric silicon nitride films due to intraband levels, phenomenon that has a huge contribution to electroluminescence (EL) emission. EL signals were composed by two peaks centered at 760 and 880 nm (negative bias – EL-N) and one peak at 1010 nm (positive bias – EL-P). Diffences between PL and EL spectra exhibit a clear dependence on the mode of excitation (photo and current source) on radiative recombination process. EL intensity had almost a linear increase with current density for both polarizations. EL measurements under AC voltage were composed by a superposition of the signals from EL-N and EL-P signals. Photo and electroluminescence measurements were collected at different temperatures (50 to 300 K) in order to investigate the temperature influence on the radiative recombination. The EL intensity was decreasing with temperature increasing, due to electron-phonon interactions.

Quando íons rápidos e pesados incidem em um alvo, eles depositam energia através de excitação eletrônica e induzem a ejeção de partículas da superfície da amostra, fenômeno conhecido como sputtering eletrônico. Quando cristais como o CaF2 são irradiados com íons pesados, a emissão de aglomerados tem uma componente do tipo jato normal à superfície do alvo. A emissão do tipo jato é provavelmente devido a ejeção de nanopartículas (NPs), porém a origem deste efeito jato ainda não é bem conhecida. Neste trabalho, nanopartículas de CaF2 depositadas sobre silício, através da técnica de sputtering eletrônico, foram caracterizadas com a técnica de Espalhamento de Íons com Energia Intermediária (MEIS). MEIS é uma poderosa técnica de caracterização bem conhecida para a análise de superfícies e filmes finos. Resultados de Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM) e MEIS concordam muito bem em respeito ao tamanho e distribuição de tamanho das nanopartículas. Neste trabalho determinou-se a geometria, o tamanho e a densidade de nanopartículas de CaF2 ejetadas sobre Si. A geometria com o melhor ajuste foi a de uma esfera, enquanto que os tamanhos e densidades encontrados foram de 5,0 nm, 4,0 nm e 4,5 nm de raio e 0,0015, 0,00125 e 0,00045 NPs/cm2 para as amostras dos ângulos 11°, 33° e 55° respectivamente. / When swift heavy ions penetrate in a solid, they deposit energy by electronic excitation processes and induce the ejection of particles from the sample's surface, which is known as electronic sputtering. For ionic crystals such as CaF2, the emission has a jet-like component normal to the target surface. The jet-like emission is probably due to the ejection of nanoparticles (NPs), but the origin of this jet-like e ect is not well understood. In this work, we characterize the CaF2 nanoparticles deposited on silicon samples through Medium Energy Ion Scattering technique (MEIS). MEIS is a well-established technique to analyze surfaces and thin lms. The TEM and MEIS data agree well with respect to size and size distribution of the nanoparticles. In this work we determined the geometry, the size and the density of CaF2 nanoparticles sputtered on Si. The geometry of the nanoparticles is compatible with a sphere with radii and densities of 5.0 nm, 4.0 nm, 4.5 nm and 0.0015 NPs/cm2, 0.00125 NPs/cm2 and 0.00045 NPs/cm2 for the samples at 11° , 33° and 55° angles respectively.

Orientador: José Humberto Dias da Silva / Banca: Carlos Frederico de Oliveira Graeff / Banca: Antonio Ricardo Zanatta / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: A recente descoberta de propriedades ferromagnéticas em alguns semicondutores magnéticos diluídos (DMS) trouxe a esta classe de materiais um grande potencial para aplicações em dispositivos de controle de spin. Um DMS é basicamente formado por um semicondutor dopado por íons magnéticos, os quais têm o papel de criar um momento magnético local e também, em algumas situações, de introduzir portadores livres no material. Entre os DMSs conhecidos, o 'GA IND.1-x'MN IND.XN' surge como o mais forte candidato a aplicações práticas por apresentar até o momento a mais alta temperatura de transição ferromagnética ('T IND.C' 'DA ORDEM DE' 400 k). Até o presente, os filmes de 'GA IND.1-x'MN IND.XN' com propriedades ferromagnéticas relatados na literatura foram preparados por epitaxia por feixe molecular (MBE). Neste trabalho, descrevemos a preparação de filmes nanocristalinos de 'GA IND.1-x'MN IND.XN' com diferentes conteúdos de Mn (0,00 'MENOR' x 'MENOR' 0,18) pela técnica de RF-magnetron sputtering reativo. Analisamos os efeitos da incorporação de Mn na estrutura e nas propriedades ópticas destes filmes através de medidas de difração de raios-X e de absorção óptica entre o ultravioleta (6,5 eV) e infravermelho próximo (1,4 eV). Os resultados apontam um aumento do parâmetro de rede e do índice de refração, uma diminuição do gap ótico e um aumento da densidade de estados de defeitos no interior do gap conforme se aumenta o conteúdo de Mn nos filmes de 'GA IND.1-x'MN IND.XN' preparados por sputtering. Estes resultados são semelhantes aos reportados para a incorporação de Mn em filmes monocristalinos de 'GA IND.1-x'MN IND.XN' com propriedades ferromagnéticas preparados por MBE. / Abstract: The recent discoveries related to the ferromagnetic properties in some diluted magnetic semiconductors (DMS) have attracted considerable attention on this class of material due to their potential application on spin control devices. A DMS is basically formed by a semiconductor doped with magnetic ions with the purpose of creating local magnetic moments and, in some situations, to introduce free carriers in the material. Among the known DMSs, 'GA IND.1-x'MN IND.XN' is the one with the highest ferromagnetic transition temperature ('T IND.C' 'DA ORDEM DE' 400 k), and it is consequently on of the stronger candidates for practical applications. Until now, the 'GA IND.1-x'MN IND.XN' films with ferromagnetic properties described in the literature were prepared by molecular beam epitaxy (MBE). In this work, we report the preparation of nanocrystalline 'GA IND.1-x'MN IND.XN' films (0,00 'MENOR' x 'MENOR' 0,18) by reactive RF-magnetron sputtering technique. We analyzed the Mn incorporation effects on structure and optical properties of the films by X-ray diffraction measurements and optical absorption between UV (6,5 eV) and near infrared (1,4 eV). The results show the increase of the lattice parameters and of the refractive index, a decrease of the optical gap and a increase of defect states in the gap when Mn concentration is increased. These results are similar to those reported for Mn incorporation in monocrystalline 'GA IND.1-x'MN IND.XN' films prepared by MBE with ferromagnetic properties. / Mestre

Orientador: José Humberto Dias da Silva / Banca: Luis Augusto Sousa Marques da Rocha / Banca: Marcelo Mulato / O Programa de Pós Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem carater institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi / Resumo: Os efeitos causados por tratamentos térmicos em filmes de TiO2 preparados pela técnica de sputtering reativo foram investigados. Foram realizadas duas deposições, variando somente a temperatura de substrato, com aquecimento de 450ºC e sem aquecimento e foram obtidos filmes com espessura entre 330 e 450 nm. Os tratamentos térmicos foram realizados em temperaturas de 300 a 900ºC, intervalos de 100Cº e durações de 20 minutos e 300 minutos. As atmosferas utilizadas foram ambiente e vácuo (10-4torr). Foram focos da pesquisa as mudanças da fase anatase para rutila, variações na energia do gap e modificações na morfologia e na superfície. Tais mudanças foram identificadas por meio de espectros de transmitância óptica e medidas estruturais de raios X e Raman. Como principais resultados, obteve-se que todos os filmes cresceram na fase anatase com uma morfologia colunar, a temperatura de transição de fase depende da atmosfera de tratamento térmico (900ºC para atmosfera ambiente e 800ºC para vácuo), a presença da fase rutila está relacionada com o espalhamento de luz e o tempo de tratamento não teve influência nos resultados / Abstract: Not available / Mestre

Orientador: José Humberto Dias da Silva / Banca: Américo Tabata / Banca: Johnny Vilcarromero Lopez / O Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais, PosMat, tem caráter institucional e integra as atividades de pesquisa em materiais de diversos campi da Unesp / Resumo: Filmes nanocristalinos e amorfos de GaAs tem recentemente chamado a atenção de vários grupos de pesquisa devido as suas possíveis aplicações em novos dispositivos ópticos e eletrônicos. Igualmente atraentes são as novas propriedades físicas relacionadas com a estrutura nanocristalina e os efeitos da desordem na estrutura eletrônicas destes materiais. Entre as aplicações existentes, podemos citar o uso destes filmes como camadas anti-guia em lasers com emissão perpendicular à superfície, as camadas "buffer" em hetero-epitaxias de GaAs sobre Si, e os filtros interferométricos para a região do infravermelho. A preparação e a caracterização de filmes nanocristalinos de GaAs hidrogenados e não hidrogenados usando a técnica de RF magnetron sputtering foram focalizados neste trabalho. Um alvo de GaAs e uma atmosfera controlada contendo quantidades variáveis de argônio (Ar) e hidrogênio (H2) foram usadas na deposição do filme. Foi investigada a influência do fluxo de Ar e H2 na composição, estrutura e propriedades ópticas dos filmes. A influência da temperatura de substrato e potência de deposição também foi analisada. As técnicas de difração de raios-X e análise da energia de dispersão por emissão de raios-X (EDX), foram utilizadas na análise da estrutura e composição do filme, enquanto medidas ópticas de transmitância e refletância permitiram a determinação do coeficiente de absorção óptica e índice de refração dos filmes. A presença de ligações de hidrogênio nos filmes foi confirmada pelas bandas de absorção do Ga-H e As-H usando um espectrofotômetro de transformada de Fourier (FTIR). Os resultados mostram que a microestrutura, a composição e as propriedades ópticas do material são fortemente influenciadas por todos os parâmetros investigados, com destaque para o fluxo de hidrogênio utilizado nas deposições... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The nanocrystalline and amorphous GaAs films are recently attracting the attention of several research groups due to their possible application in new electronic and optical devices. Also attractive are the new physical properties related to the nanocrystalline structure and the effects of disorder in the electronic structure of these materials. Among the existing applications we can mention the use of these films as antiguide layers in surface emitting lasers, as buffer layers in the GaAs hetero-epitaxy onto Si substrates, and as infrared interferometric filters. The preparation and characterization of hydrogenated and non-hydrogenated nanocrystalline GaAs films using the RF magnetron sputtering technique were focused here. An electronic grade GaAs water target and an atmosphere composed of variable amounts of Ar and 'H IND.2' were used in the film depositions. We have investigated the influence of Ar and 'H IND.2' fluxes on composition, structure, and optical properties of the films. The influence of substrate temperature and deposition power were also analyzed. X-ray diffraction and energy dispersive electron analysis (EDX) were used in the analysis of the film structure and composition, while optical transmittance and reflectance measurements allowed the determination of the optical absorption coefficient and refractive index of the films. The presence of bonded hydrogen in the films was confirmed by the Ga-H and As-H absorption bands using Fourier transform infrared spectra (FTIR). The results show that the microstructure, the composition, and the optical properties of the material are strongly influenced by all the investigated parameters, in special the hydrogen flux used in the depositions. The hydrogenated films ('H IND.2' flux of 3.0 sccm / Ar flux of 20.0 sccm) produced at relatively low power (30W) and substrate temperature (60ºC), have presented the widest... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThatyaraFS_TESE.pdf: 2261024 bytes, checksum: 74bab2a80598c4c57b40e93ffcf6b1e1 (MD5) Previous issue date: 2010-10-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / We present a study of nanostructured magnetic multilayer systems in order to syn- thesize and analyze the properties of periodic and quasiperiodic structures. This work evolved from the deployment and improvement of the sputtering technique in our labora- tories, through development of a methodology to synthesize single crystal ultrathin Fe (100) films, to the final goal of growing periodic and quasiperiodic Fe/Cr multilayers and investi- gating bilinear and biquadratic exchange coupling between ferromagnetic layer dependence for each generation. Initially we systematically studied the related effects between deposition parameters and the magnetic properties of ultrathin Fe films, grown by DC magnetron sput- tering on MgO(100) substrates. We modified deposition temperature and film thickness, in order to improve production and reproduction of nanostructured monocrystalline Fe films. For this set of samples we measured MOKE, FMR, AFM and XPS, with the aim of investi- gating their magnocrystalline and structural properties. From the magnetic viewpoint, the MOKE and FMR results showed an increase in magnetocrystalline anisotropy due to in- creased temperature. AFM measurements provided information about thickness and surface roughness, whereas XPS results were used to analyze film purity. The best set of parame- ters was used in the next stage: investigation of the structural effect on magnetic multilayer properties. In this stage multilayers composed of interspersed Fe and Cr films are deposited, following the Fibonacci periodic and quasiperiodic growth sequence on MgO (100) substrates. The behavior of MOKE and FMR curves exhibit bilinear and biquadratic exchange coupling between the ferromagnetic layers. By computationally adjusting magnetization curves, it was possible to determine the nature and intensity of the interaction between adjacent Fe layers. After finding the global minimum of magnetic energy, we used the equilibrium an- gles to obtain magnetization and magnetoresistance curves. The results observed over the course of this study demonstrate the efficiency and versatility of the sputtering technique in the synthesis of ultrathin films and high-quality multilayers. This allows the deposition of magnetic nanostructures with well-defined magnetization and magnetoresistance parameters and possible technological applications / Nesta tese apresentamos um estudo desenvolvido em sistemas magn?ticos de multica-madas nanoestruturadas, com o objetivo principal voltado a s?ntese e an?lise das propriedades de estruturas peri?dicas e quasiperi?dicas. Este trabalho evolui desde a implanta??o e o dom?nio da t?cnica de sputtering em nossos laborat?rios, passando pelo desenvolvimento de uma metodologia para a s?ntese de filmes nanom?tricos monocristalinos de Fe (100), at? o objetivo final de crescer multicamadas do tipo Fe/Cr peri?dicas e quasiperi?dicas e analisar o comportamento do acoplamento entre as camadas ferromagn?ticas de acordo com a gera??o da amostra. Primeiramente estudamos de maneira sistematica os efeitos relacionados entre os par?metros de deposi??o e as propriedades magn?ticas de filmes nanom?tricos de Fe, crescidos por DC sputtering em substrato de MgO (100). Variamos par?metros como a temperatura de deposi??o e a espessura dos filmes, com o prop?sito de dominar o processo de produ??o e reprodu??o de filmes nanoestruturados monocristalinos de Fe. Nesta s?rie de amostras foram realizadas medidas de MOKE, FMR, AFM e XPS, a fim de investigar suas propriedades magnetocristalinas e estruturais. Do ponto de vista magn?tico, os resultados de MOKE e FMR revelaram um crescimento da anisotropia magnetocristalina decorrente do aumento da temperatura. As medidas de AFM forneceram informa??es a respeito da espessura e rugosidade da superf?cie, enquanto que os resultados de XPS foram utilizados na an?lise da pureza da composi??o dos filmes. O melhor conjunto de par?metros foi utilizado na etapa seguinte, a investiga??o do efeito estrutural nas propriedades magn?ticas das multicamadas. Nesta etapa foram depositadas multicamadas compostas por filmes de Fe e Cr intercalados, seguindo seq??ncia de crescimento peri?dica e quasiperi?dica de Fibonacci, em substrato de MgO (100). O comportamento das curvas obtidas por MOKE e FMR e- videnciaram a presen?a do acoplamento de troca entre as camadas ferromagn?ticas. Atrav?s do ajuste computacional realizado para as curvas de magnetiza??o, foi poss?vel determinar a natureza e a intensidade da intera??o entre as camadas adjacentes de Fe. Ap?s minimizar numericamente a energia magn?tica total que descreve o comportamento do sistema, utiliza-se os ?ngulos de equil?brio para obter curvas de magnetiza??o e magnetoresist?ncia. O conjunto de resultados obtidos ao longo do desenvolvimento deste trabalho demonstram a efici?ncia e versatilidade da t?cnica de sputtering na s?ntese de filmes ultrafinos e multicamadas de alta qualidade. Permitindo inclusive a deposi??o de nanoestruturas magn?ticas que apresentaram patamares bem definidos de magnetiza??o e magnetoresist?ncia com possibilidade de aplica??o tecnol?gica

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-04-24T18:10:00Z No. of bitstreams: 1 WendellAlbano_DISSERT.pdf: 13505601 bytes, checksum: fb6c1daf98a08e7ded2f449b802bc586 (MD5) / Approved for entry into archive by Monica Paiva (monicalpaiva@hotmail.com) on 2017-04-24T18:14:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 WendellAlbano_DISSERT.pdf: 13505601 bytes, checksum: fb6c1daf98a08e7ded2f449b802bc586 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T18:14:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WendellAlbano_DISSERT.pdf: 13505601 bytes, checksum: fb6c1daf98a08e7ded2f449b802bc586 (MD5) Previous issue date: 2014-02-11 / Os revestimentos propiciam um aumento na vida ?til da ferramenta de corte, contudo ? importante ressaltar que as caracter?sticas superficiais da ferramenta interferem diretamente na ades?o deste revestimento. T?cnicas de modifica??o superficial s?o frequentemente empregadas e visam modificar a rugosidade nas ferramentas para melhorar a ades?o dos revestimentos a serem aplicados. Muitos trabalhos foram publicados nessa ?rea enfatizando que a ader?ncia do revestimento ao substrato depende de intera??es f?sicas entre os dois materiais. Entretanto, os ensaios apresentados para a comprova??o da ader?ncia, n?o s?o condizentes com os processos de usinagem, como por exemplo, o ensaio de indenta??o que ? comumente encontrado em artigos cient?ficos. Portanto, este trabalho tem como objetivo comparar duas t?cnicas de modifica??o superficial em ferramentas de metal duro, onde ensaios de usinagem foram realizados para analisar a ader?ncia do revestimento. As t?cnicas comparadas foram a pulveriza??o cat?dica (sputtering) e o polimento qu?mico. O sputtering foi realizado em reatores de plasma onde os ?ons positivos produzidos nessa t?cnica se chocam com as amostras e arrancam ?tomos ou mol?culas da superf?cie modificando a rugosidade, j? para o polimento qu?mico utilizou-se de solu??es ?cidas e alcalinas para remover material das superf?cies das ferramentas alterando a rugosidade inicial. Ap?s os tratamentos superficiais, as amostras foram revestidas com um filme de TiNAl com uma espessura de 4,4 ?m. Em seguida, foram submetidas a ensaios de vida atrav?s do processo de torneamento externo de ferro fundido. Para a verifica??o do fim de vida das ferramentas utilizou-se da t?cnica de microscopia ?ptica. De maneira geral observou-se que as ferramentas tratadas por sputtering apresentaram um incremento substancial na vida das ferramentas, provando que a mudan?a na rugosidade melhora a ades?o do revestimento ao substrato. / Os revestimentos propiciam um aumento na vida ?til da ferramenta de corte, contudo ? importante ressaltar que as caracter?sticas superficiais da ferramenta interferem diretamente na ades?o deste revestimento. T?cnicas de modifica??o superficial s?o frequentemente empregadas e visam modificar a rugosidade nas ferramentas para melhorar a ades?o dos revestimentos a serem aplicados. Muitos trabalhos foram publicados nessa ?rea enfatizando que a ader?ncia do revestimento ao substrato depende de intera??es f?sicas entre os dois materiais. Entretanto, os ensaios apresentados para a comprova??o da ader?ncia, n?o s?o condizentes com os processos de usinagem, como por exemplo, o ensaio de indenta??o que ? comumente encontrado em artigos cient?ficos. Portanto, este trabalho tem como objetivo comparar duas t?cnicas de modifica??o superficial em ferramentas de metal duro, onde ensaios de usinagem foram realizados para analisar a ader?ncia do revestimento. As t?cnicas comparadas foram a pulveriza??o cat?dica (sputtering) e o polimento qu?mico. O sputtering foi realizado em reatores de plasma onde os ?ons positivos produzidos nessa t?cnica se chocam com as amostras e arrancam ?tomos ou mol?culas da superf?cie modificando a rugosidade, j? para o polimento qu?mico utilizou-se de solu??es ?cidas e alcalinas para remover material das superf?cies das ferramentas alterando a rugosidade inicial. Ap?s os tratamentos superficiais, as amostras foram revestidas com um filme de TiNAl com uma espessura de 4,4 ?m. Em seguida, foram submetidas a ensaios de vida atrav?s do processo de torneamento externo de ferro fundido. Para a verifica??o do fim de vida das ferramentas utilizou-se da t?cnica de microscopia ?ptica. De maneira geral observou-se que as ferramentas tratadas por sputtering apresentaram um incremento substancial na vida das ferramentas, provando que a mudan?a na rugosidade melhora a ades?o do revestimento ao substrato.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-12-09Bitstream added on 2014-06-13T20:40:12Z : No. of bitstreams: 1 toniato_rg_me_bauru.pdf: 3295671 bytes, checksum: aa55e3de92e3cc1fb12d050f6db7af42 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Os efeitos causados por tratamentos térmicos em filmes de TiO2 preparados pela técnica de sputtering reativo foram investigados. Foram realizadas duas deposições, variando somente a temperatura de substrato, com aquecimento de 450ºC e sem aquecimento e foram obtidos filmes com espessura entre 330 e 450 nm. Os tratamentos térmicos foram realizados em temperaturas de 300 a 900ºC, intervalos de 100Cº e durações de 20 minutos e 300 minutos. As atmosferas utilizadas foram ambiente e vácuo (10-4torr). Foram focos da pesquisa as mudanças da fase anatase para rutila, variações na energia do gap e modificações na morfologia e na superfície. Tais mudanças foram identificadas por meio de espectros de transmitância óptica e medidas estruturais de raios X e Raman. Como principais resultados, obteve-se que todos os filmes cresceram na fase anatase com uma morfologia colunar, a temperatura de transição de fase depende da atmosfera de tratamento térmico (900ºC para atmosfera ambiente e 800ºC para vácuo), a presença da fase rutila está relacionada com o espalhamento de luz e o tempo de tratamento não teve influência nos resultados / Not available