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Previous issue date: 2017-03-30 / In this work, we investigated the effects of ion implantation and irradiation on
the structure and morphology of Bi e Bi2+xTe3-y nanowires exposed to Au and Cu
beams with energies ranging from 30 keV to 1 MeV. The wires were grown by
template-assisted electrodeposition with diameters of 30, 100 and 130 nm. Bi-rich
compounds are obtained at -200 mV using an Ag/AgCl reference electrode. Almost
stoichiometric nanowires are obtained at 0 mV vs Ag/AgCl. XRD measurements
revealed a polycrystalline structure, with a strong peak in the planes (0 1 5) for Bi-rich
wires and a preferential diffraction (1 1 0) for the Te-rich compounds. The dark field
TEM analyzes indicates an influence of the nanochannel geometry on the grain size
of nanowires. The irradiation parameters were selected based on simulations from
SRIM and Iradina programs. The irradiations were performed with the wires
deposited in transmission electron microscopy (TEM) grids. The irradiated nanowires
presented different morphologies, depending on the irradiation conditions, sometimes
presenting a ?wavy? morphology. Cu irradiations did not cause significant
modifications in the crystalline structure of the samples. For samples irradiated with
Au, TEM analysis revealed an amorphized structure, containing an embedded
dispersion of small spherical crystallites. Besides, a distribution of nanoparticles
dispersed in the vicinity of the irradiated wires was seen on the TEM grids, formed
most probably from material redepositing due to sputtering. The 400 keV and 1 MeV
Au ions have comparable stopping powers. However, for irradiations at 1 MeV the
material underwent a greater erosion process, resulting in the formation of holes
through the wires. / Neste trabalho, investigamos os efeitos de implanta??o e irradia??o i?nica na
estrutura e morfologia de nanofios de Bi e Bi2+xTe3-y expostos a feixes de Au e Cu
com energias que variam de 30 keV a 1 MeV. Os fios foram crescidos por
eletrodeposi??o no modo template assisted com di?metros de 30, 100 e 130 nm.
Compostos ricos em Bi s?o obtidos a -200 mV em rela??o a um el?trodo de
refer?ncia de Ag/AgCl. Nanofios quase estequiom?tricos s?o obtidos a 0 mV vs.
Ag/AgCl. As medidas DRX revelaram uma estrutura policristalina, com um forte pico
dos planos (0 1 5) para fios ricos em Bi e uma difra??o preferencial (1 1 0) para os
compostos ricos em Te. As an?lises de campo escuro de TEM indicam uma
influ?ncia da geometria dos nanocanais no tamanho de gr?o do nanofio. Os
par?metros de irradia??o foram selecionados com base em simula??es dos
programas SRIM e Iradina. As irradia??es foram realizadas com os fios depositados
em grades de microscopia eletr?nica de transmiss?o (TEM). Os nanofios irradiados
apresentaram diferentes morfologias, dependendo das condi??es de irradia??o,
podendo adquirir uma superf?cie "ondulada". As irradia??es realizadas com feixes de
Cu n?o causaram modifica??es significativas na estrutura cristalina das amostras.
Para as amostras irradiadas com Au. Observa??es de TEM revelam uma dispers?o
de pequenos cristalitos esf?ricos embutidos em uma estrutura amorfizada. Al?m
disso, uma distribui??o de nanopart?culas na vizinhan?a dos fios irradiados tamb?m
foi observada nas grades TEM, provavelmente formada por redeposi??o de material
devido ao sputtering. Ainda que os ?ons de Au de 400 keV e 1 MeV depositem
valores de energia compar?veis, para irradia??es a 1 MeV o material sofreu um
processo de eros?o maior, resultando na forma??o de furos atrav?s dos fios.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2.pucrs.br:tede/7505 |
| Date | 30 March 2017 |
| Creators | Guerra, Danieli Born |
| Contributors | Papal?o, Ricardo Meurer |
| Publisher | Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul, Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia e Tecnologia de Materiais, PUCRS, Brasil, Faculdade de Engenharia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da PUC_RS, instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, instacron:PUC_RS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 4953914605093919665, 600, 600, 600, -655770572761439785, 4518971056484826825 |
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