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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/3AFKJGB
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2011/09.22.14.39
Última Atualização2011:12.07.13.58.10 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2011/09.22.14.39.08
Última Atualização dos Metadados2020:04.28.19.11.34 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-16924-TDI/1814
Chave de CitaçãoRangel:2011:EsPrDi
TítuloEstudos das propriedades dielétricas em micro-ondas de cerâmicas dos sistema ZnO-Nb2O5-TiO2 para aplicações em comunicações espaciais
Título AlternativoA study of microwave dielectric properties of ZnO-Nb2O5-TiO2 ceramic system for applications in space communicatios
CursoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
Ano2011
Data2011-08-29
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas237
Número de Arquivos1
Tamanho7530 KiB
2. Contextualização
AutorRangel, Elizete Gonçalves Lopes
GrupoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
BancaPiorino Neto, Francisco (presidente)
Nono, Maria do Carmo de Andrade (orientador)
Castro, Pedro José de (orientador)
Souza, José Vitor Cândido de
Melo, Francisco Cristóvão Lourenço de
Pompéia, Pedro José
Endereço de e-Mailelizete@lit.inpe.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2011-10-07 13:04:16 :: elizete@lit.inpe.br -> yolanda ::
2011-10-11 19:08:18 :: yolanda -> elizete@lit.inpe.br ::
2011-11-04 11:18:43 :: elizete@lit.inpe.br -> yolanda ::
2011-11-04 11:23:11 :: yolanda -> elizete@lit.inpe.br ::
2011-12-01 15:48:37 :: elizete@lit.inpe.br -> yolanda ::
2011-12-01 16:10:02 :: yolanda -> sabrina ::
2011-12-07 14:07:42 :: sabrina -> viveca@sid.inpe.br ::
2011-12-16 17:42:53 :: viveca@sid.inpe.br -> administrator :: -> 2011
2020-04-28 19:11:34 :: administrator -> simone :: 2011
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveressoador dielétrico
constante dielétrica
fator de qualidade
microestrutura
dieletric resonator
dieletric dieletric constant
quality factor
microstructure
ResumoO crescente desenvolvimento das telecomunicações impulsiona a pesquisa por novas tecnologias que possibilitam o aprimoramento do desempenho dos equipamentos. Cerâmicas dielétricas encontram aplicação como ressoadores dielétricos (RDs) em sistemas de comunicação que operam em frequências de microondas. Para a construção de um ressoador dielétrico (RD) é necessário um conjunto singular de propriedades: valor alto da constante dielétrica, perdas dielétricas baixas e a estabilidade da frequência com a temperatura. As propriedades dielétricas de um ressoador estão relacionadas às suas características macroscópicas (forma e dimensão) e microscópicas (composição química, estrutura cristalina, microestrutura, polarizabilidade e condutividade). Este trabalho apresenta uma investigação da correlação entre as propriedades dielétricas, as características da microestrutura e das fases cristalinas de cerâmicas do sistema ZnO-Nb$_2$O$_5$-TiO$_2$ produzidas a partir de misturas de pós do óxido de zinco, óxido de nióbio e óxido de titânio (com TiO$_2$ nas estruturas cristalinas anatásio e rutílio). Com o objetivo de otimizar as propriedades dielétricas, foi investigada a influência da adição de pequenas quantidades de óxido de gálio (0,1; 1,0 e 2,0\% em mol de Ga$_2$O$_3$) e de óxido de cobalto (0,1 e 1,0\% em mol de CoO). As cerâmicas foram obtidas pelo uso de uma rota nova de processamento, na qual a sintetização dos compostos químicos e a sinterização foram realizadas em uma única etapa. Para isto, foram feitas as misturas dos pós, a seguir foram compactadas por prensagem (uniaxial 100 MPa e isostática - 300 MPa) e sinterizadas via reação no estado sólido, em temperatura de 1100 a 1375 ºC. As cerâmicas sinterizadas foram caracterizadas quanto à densidade, fases cristalinas presentes e microestrutura. Estas cerâmicas foram caracterizadas quanto às suas propriedades dielétricas em microondas. Os resultados obtidos permitem concluir que cerâmicas dielétricas do sistema ZnO-Nb2O5-TiO$_2$, obtidas a partir de TiO$_2$ na estrutura cristalina anatásio, com e sem a adição de Ga$_2$O$_3$ apresentaram valores de constante dielétrica e de fator de qualidade adequados para o seu uso como ressoadores dielétricos em microondas. No entanto, os valores altos de coeficiente térmico da frequência de ressonância. Este resultado indica que, apesar dos valores satisfatórios de constante dielétrica e de fator de qualidade, estes RDs precisam ainda ser melhorados para aplicações espaciais em circuitos de microondas. ABSTRACT: The recent growing of telecommunications stimulates the research for new technologies which can provide the improvement of equipment performance.Dielectric ceramics have found application as dielectric resonator in telecommunications systems which operate at microwave frequencies. A singular set of properties is required for a dielectric resonator manufacture: high dielectric constant, low dielectric loss and temperature stability of resonant frequency. The dielectric properties of a resonator are related to its macroscopic characteristics (shape and dimension) and microscopic (chemical composition, crystalline structure, microstructure, polarizability and conductivity). This work presents a research about correlation between dielectric properties, microstructural properties and crystalline phases of ceramic of ZnO-Nb$_2$O$_5$-TiO$_2$ system, produced from a mixture of zinc oxide, niobium oxide and titanium oxide. With the purpose of improving dielectric properties, the influence of small addiction of gallium oxide was investigated, aiming at obtaining sinterized ceramic with high density (low porosity). The ceramics were obtained by a new processing route, in which both the synthesis of chemical compounds and the sintering were performed in only one step. For this, the powder mixture was compacted by pressing (uniaxial - 100 MPa and isostatic - 300 MPa) and was sintered by solid state reaction, at temperatures from 1100 to 1375 ºC. The sintered ceramics were characterized in terms of density, crystalline phases, microstructure, and dielectric properties. The results have demonstrate that dielectric ceramic obtained from the system ZnO-Nb$_2$O5-TiO$_2$, processed from anatase crystalline structure, with and without the addition of Ga$_2$O$_3$ presented values of dielectric constant and quality factor suitable for the construction of dielectric resonator at microwave frequencies. However, the high values of thermal coefficient of resonant frequency were far from zero value, considered ideal. This result indicate that, despite the satisfactory values of dielectric constant and quality factor, even so these dielectric resonators have to be improved for space application in microwave circuits.
ÁreaETES
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4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3AFKJGB
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP7W/3AFKJGB
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosadministrator
elizete@lit.inpe.br
sabrina
viveca@sid.inpe.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
Visibilidadeshown
Detentor da CópiaSID/SCD
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02.53
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F358GL
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyright creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup readpermission resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
7. Controle da descrição
e-Mail (login)simone
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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/3BCGNC8
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2012/02.16.13.58
Última Atualização2012:04.30.12.40.48 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2012/02.16.13.58.08
Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.25.27 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-16967-TDI/1848
Chave de CitaçãoRibeiro:2011:EsRaFi
TítuloEspalhamento Raman em fibras ópticas com aplicação em sensores distribuídos de temperatura
Título AlternativoRaman scattering in optical fibers and its application on distributed temperature sensors
CursoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
Ano2011
Data2011-12-21
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas216
Número de Arquivos1
Tamanho2273 KiB
2. Contextualização
AutorRibeiro, Lívia Alves
GrupoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
BancaToledo, Antonio Osny de (presidente)
Rosolem, João Batista (orientador)
Corat, Evaldo José
Perondi, Leonel Fernando
Fontana, Eduardo
Pohl, Alexandre Almeida Prado
Endereço de e-Mailliviarib@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2012-02-16 14:19:38 :: liviarib@gmail.com -> yolanda ::
2012-03-06 12:28:41 :: yolanda -> liviarib@gmail.com ::
2012-03-06 13:22:38 :: liviarib@gmail.com -> yolanda ::
2012-03-06 16:18:58 :: yolanda -> liviarib@gmail.com ::
2012-03-06 18:03:47 :: liviarib@gmail.com -> yolanda ::
2012-03-21 13:48:11 :: yolanda -> sabrina ::
2012-04-03 18:18:25 :: sabrina -> lmanacero@yahoo.com ::
2012-04-23 19:53:06 :: lmanacero@yahoo.com -> liviarib@gmail.com ::
2012-04-24 18:40:49 :: liviarib@gmail.com -> yolanda ::
2012-04-30 12:13:19 :: yolanda -> lmanacero@yahoo.com ::
2012-04-30 12:42:36 :: lmanacero@yahoo.com -> ivone@sid.inpe.br ::
2012-05-07 15:01:08 :: ivone@sid.inpe.br :: -> 2011
2012-05-09 14:47:11 :: ivone@sid.inpe.br -> administrator :: 2011
2018-06-05 04:25:27 :: administrator -> :: 2011
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveespalhamento Raman espontâneo
espalhamento Raman estimulado
fibra óptica
sensores distribuídos de temperatura
spontaneous Raman scattering
stimulated Raman scattering
optical fiber
distributed temperature sensors
ResumoEsta tese apresenta o desenvolvimento de um sensor distribuído de temperatura baseado em espalhamento Raman anti-Stokes, tendo como ponto de partida um estudo teórico e experimental do espalhamento Raman em fibra óptica monomodo convencional. Características do espalhamento Raman em fibra óptica foram obtidas mediante a medição do espectro Raman nos dois sentidos de propagação da fibra óptica, para as bandas Stokes e anti-Stokes, obtidas em regime de espalhamento espontâneo, estimulado. O espectro co- propagante para espalhamento Raman Stokes em cascata foi obtido com até 6 ordens do espalhamento. As bandas do espalhamento Raman foram caracterizadas com relação à densidade de potência espalhada por comprimento de onda da banda de interesse, pela integral da potência espalhada em cada banda e, pela evolução espacial da potência espalhada ao longo de um carretel de fibra óptica. Especial atenção foi dada às características particulares de cada uma das bandas envolvidas no espalhamento. Assimetrias no espectro espalhado foram observadas experimentalmente relacionadas ao sentido de propagação da onda Stokes espalhada. Através da utilização de um interrogador espacial observou-se a evolução espacial das bandas Stokes e anti-Stokes na condição de ausência de casamento de fase, ou seja, quando a evolução espacial das bandas está desacoplada. Verificou-se experimentalmente o aumento exponencial associado à intensidade da banda Stokes e a consequente depleção associada à banda anti-Stokes quando esses feixes se propagam desacoplados. A caracterização do espalhamento Raman foi finalizada através da geração e medição do espectro Raman em cascata, que é o precursor da geração de fontes de banda larga na ausência de outros efeitos não lineares. Uma vez concluída as medições experimentais do espalhamento, propôs-se a solução das equações acopladas Raman Anti-Stokes em um guia de onda onde estão presentes espalhamento Raman e Brillouin gerados pela mesma fonte de bombeamento. Finalmente, apresenta-se a construção de um sensor distribuído a fibra óptica baseado em espalhamento Raman anti-Stokes, cujos princípios de concepção são discutidos em detalhe até a demonstração de seu funcionamento. O sensor desenvolvido opera em regime de espalhamento Raman espontâneo, utilizando a banda anti-Stokes; possui faixa de operação de 10 km, com precisão de 150 m na determinação da posição e 4 $ºC$ na determinação da temperatura, para a perturbação na posição 5 km do enlace, seu funcionamento foi demonstrado no intervalo de 0 - 120 $ºC$ . ABSTRACT: This thesis presents the development of a distributed temperature sensor based on anti-Stokes Raman scattering. Investigation starts with a theoretical review of Raman scattering in standard optical fiber and experimental results regarding their phenomenological behaviour. In order to better define the scattering, Raman spectra were taken in both direction of fiber propagation for spontaneous, stimulated scattering and also Raman cascade. Both Stokes and anti-Stokes Raman band were characterized by measuring wavelength power density, the integrated power density and also by the their spatial evolution through the fiber. Special attention was paid to the specific characteristics of each Raman band. Scattering spectrum asymmetries related with propagation direction were observed experimentally. An spatial interrogator allowed to get experimental results for the Stokes and anti-Stokes evolution when phase matching does not occur. When this happens Raman band are said decoupled so Stokes band experiences gain and the anti-Stokes band experiences loss, as it was measured. Raman basics characterization is completed by generating and measuring a Raman cascade spectrum with up to six orders in a single pass geometry. Raman cascade is a seed to generate supercontinuum fonts. Since experimental characterization of Raman scattering optical fiber is completed, it was proposed a numerical solution for the Raman Stokes-anti- Stokes coupled equation in a presence of Brillouin scattering, by considering pump depletion due both scatterings. Finally a conception of a distributed temperature sensor based on anti-Stokes Raman scattering is presented in great detail. The most important parameters for this construction are discussed based on experimental measurements. The techniques used to obtain temperature information are carefully analyzed, at the end, a sensor topology is proposed based on literature. The operational results for the sensor measurements in laboratory demonstrated that it is able to work in 10 km long optical fiber link, locating temperature perturbation with a precision of 150 m and measuring temperature in a range from 0 to 120$ºC$ within 4 $ºC$ resolution.
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URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP7W/3BCGNC8
Idiomapt
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Grupo de Usuáriosadministrator
ivone@sid.inpe.br
liviarib@gmail.com
lmanacero@yahoo.com
sabrina
yolanda.souza@mcti.gov.br
Visibilidadeshown
Detentor da CópiaSID/SCD
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02.53
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F358GL
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.21.39 2
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyright creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup readpermission resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/3B7MN6L
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2012/01.17.23.09
Última Atualização2012:02.03.16.16.37 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2012/01.17.23.09.18
Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.25.25 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-16960-TDI/1841
Chave de CitaçãoPires:2011:EsCePo
TítuloEstudo de cerâmicas porosas de titânia e zircônia mono e multicamadas para aplicação como sensores de umidade do ar
Título AlternativoStudy under ceramic porous of titania and zirconia in mono and multilayer configurations to use as air humidity sensor
CursoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
Ano2011
Data2011-11-29
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas98
Número de Arquivos1
Tamanho3460 KiB
2. Contextualização
AutorPires, Marina Côrtes
GrupoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
BancaMineiro, Sérgio Luiz (presidente)
Nono, Maria do Carmo de Andrade (orientador)
Oliveira, Rodrigo de Matos (orientador)
Silva, Maria Lúcia Caetano Pinto da
Endereço de e-Mailmarina_deq@yahoo.com.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2012-01-17 23:15:28 :: marina_deq@yahoo.com.br -> yolanda ::
2012-01-25 16:40:50 :: yolanda -> marina_deq@yahoo.com.br ::
2012-01-26 13:54:22 :: marina_deq@yahoo.com.br -> yolanda ::
2012-02-02 12:03:25 :: yolanda -> sabrina ::
2012-02-03 16:19:07 :: sabrina -> viveca@sid.inpe.br ::
2012-02-10 12:29:59 :: viveca@sid.inpe.br -> administrator :: -> 2011
2018-06-05 04:25:25 :: administrator -> :: 2011
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavesensores cerâmicos
titânia
zircônia
sensores de umidade do ar
ceramic sensors
titania
zircania
air humidity sensors
ResumoA demanda crescente no monitoramento de parâmetros ambientais, fez com que os dispositivos chamados sensores participassem de intensos processos de pesquisa e de desenvolvimento tecnológico. A necessidade de uma melhor compreensão do comportamento de sensores cerâmicos porosos em relação à sensitividade à umidade ambiente motivou o desenvolvimento desta pesquisa. Portanto, neste trabalho é proposta uma investigação sistemática de elementos sensores de cerâmicas porosas, micro e/ou submicroestruturados, de TiO$_2$ nas fases cristalinas anatásio e rutílio, de ZrO$_2$ e de suas misturas na forma monocamada e em camadas alternadas destes componentes (multicamadas). As cerâmicas porosas, em estudo, confeccionadas a partir de pós comerciais de ZrO$_2$ e de TiO$_2$, foram compactadas por prensagem uniaxial e sinterizadas em temperaturas diferentes. A identificação das fases cristalinas presentes foi realizada pela técnica de difração de raios X (DRX) e as análises das características morfológicas e das microestruturas dos pós e das cerâmicas sinterizadas foram realizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os valores de área superficial específica das cerâmicas sinterizadas foram obtidos pelo uso do método B.E.T. e as curvas de distribuição de tamanhos de poros nas cerâmicas sinterizadas foram determinadas pelo uso da técnica de porosimetria de mercúrio. A caracterização elétrica dos elementos sensores foi feita em uma câmara climática, através de uma ponte RLC, em umidades relativas do ar diferentes e temperaturas pré-estabelecidas, de acordo com os procedimentos desenvolvidos no Laboratório de Sensores Ambientais (LSA) do LAS/CTE/INPE. Os resultados mostraram que os elementos sensores com titânia em suas configurações apresentaram os melhores resultados quanto à sensitividade à umidade ambiente. Os elementos sensores com titânia na fase rutílio apresentaram maior estabilidade com relação à medição de capacitância, e a cerâmica com TiO$_2$ na fase anatásio apresentou melhor resultado juntamente com a ZrO$_2$ monoclínica. As cerâmicas multicamadas não apresentaram resultados eficientes como elementos sensores de umidade do ar. Os resultados desta investigação forneceram informações valiosas para a otimização de elementos sensores de cerâmicas porosas. ABSTRACT: The increasing demand for monitoring environmental parameters led devices called sensors to participate in an intense research and technological development. Concerning the ceramic porous titania-zirconia sensing elements there is insufficient information in literature and the need for a better understanding on the behavior of these sensors related to their enviromental humidity sensitivity. Therefore, this paper proposes a systematic investigation of porous ceramic sensing elements, micro and/or submicrostructured, made of TiO$_2$ in the anatase and rutile crystalline phases of ZrO$_2$ and their mixtures in monolayer and alternated layers forms of these components (multilayer). The porous ceramics, in this case, made from commercial powders of ZrO$_2$ and TiO$_2$, were compacted by uniaxial pressing and sintered at different temperatures. The crystalline phases identification was performed by using the technique of X-rays diffraction (XRD) and the analysis of morphology and microstructure of the powders and sintered ceramics were performed by scanning electron microscopy (SEM). The values of specific surface area of sintered ceramics were obtained by using the B.E.T. method and the distribution curves of pore sizes in the sintered ceramics were determined by using the technique of mercury porosimetry. The electrical characterization of the sensing elements was made in a climatic chamber, using a RLC bridge in different air relative humidities and pre-established temperatures, according to the procedures developed in the Laboratory of Environmental Sensors (LSA) of LAS / CTE / INPE. The results showed that sensing elements with titania in crystalline phase in its composition presented the best results in terms of sensitivity to enviromental humidity. The sensors made titania in the rutile phase showed the best stability with sensitive in the capacitance curves. Also, the titania in the anatase phase with zirconia presented a better results then only titania in anatase phase. The multilayer ceramics didnt show good results as air humidity sensors. The results of this investigation provided valuable information for the optimization of porous ceramics sensing elements.
ÁreaFISMAT
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Originais/4primeirasPaginas.tex 31/01/2012 09:25 4.5 KiB 
Originais/@4primeirasPaginas.pdf 31/01/2012 09:24 778.7 KiB 
Originais/Disserta‡Æo - Marina Cortes Pires.doc 30/01/2012 10:47 13.0 MiB
Originais/Disserta‡Æo - Marina Cortes Pires.pdf 30/01/2012 15:08 2.5 MiB
Originais/marina c“rtes pires.pdf 31/01/2012 09:54 154.9 KiB 
publicacao.pdf 03/02/2012 14:05 3.4 MiB
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agreement.html 17/01/2012 21:09 1.9 KiB 
autorizacao.pdf 03/02/2012 14:16 18.4 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3B7MN6L
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP7W/3B7MN6L
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosadministrator
marina_deq@yahoo.com.br
sabrina
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Detentor da CópiaSID/SCD
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02.53
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F358GL
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.21.39 1
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Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyright creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup readpermission resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/3ASLRE8
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2011/11.29.13.22
Última Atualização2012:02.24.12.39.09 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2011/11.29.13.22.12
Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.25.04 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-16953-TDI/1844
Chave de CitaçãoRamos:2011:CoMoNa
TítuloControle da molhabilidade de nanotubos de carbono verticalmente alinhados
Título AlternativoWettability control on vertically aligned multiwalled carbon nanotubes surfaces
CursoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
Ano2011
Data2011-12-19
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas184
Número de Arquivos1
Tamanho24032 KiB
2. Contextualização
AutorRamos, Sandra Cristina
GrupoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
BancaCorat, Evaldo José (presidente/orientador)
Antunes, Erica Freire
Trava Airoldi, Vladimir Jesus
Schreiner, Wido Herwing
Moro, João Roberto
Endereço de e-Mailsandra10.las@hotmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2011-11-29 13:22:12 :: sandra@las.inpe.br -> yolanda ::
2011-12-01 17:59:57 :: yolanda -> sandra@las.inpe.br ::
2012-02-23 17:03:31 :: sandra@las.inpe.br -> yolanda ::
2012-02-23 17:37:24 :: yolanda -> sabrina ::
2012-02-24 12:40:49 :: sabrina -> viveca@sid.inpe.br ::
2012-02-28 19:43:58 :: viveca@sid.inpe.br -> administrator :: -> 2011
2018-06-05 04:25:04 :: administrator -> :: 2011
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavenanotubo de carbono
molhabilidade
superhidrofílico
superhidrofóbico
carbon nanotubes
wettability
superhidrophobic
superhidrophilic
ResumoNesta tese, foi realizado um amplo estudo sobre a molhabilidade da superfície dos nanotubos de carbono verticalmente alinhados (VACNTs). A característica principal desta investigação foi em termos da modificação da energia superficial dos VACNTs. Duas importantes técnicas de modificação superficial foram exploradas para avaliar e controlar a molhabilidade dos VACNTs: O plasma de oxigênio e laser de CO$_2$. Os filmes de VACNTs conforme obtidos são superhidrofóbicos, com um ângulo de contato (AC) de 144º. O ataque à superfície dos VACNTs a plasma de oxigênio, transformou-a em superhidrofílica, com uma significativa redução do AC para 0º. Este foi um resultado inédito, obtido pela primeira vez neste trabalho. Esta desejável característica foi o principal resultado da forte oxidação da superfície dos VACNTs, funcionalizando-a, efetivamente, por grupos polares. A superhidrofilicidade obtida permitiu avaliar os VACNTs funcionalizados a plasma aplicados como eletrodo para eletroquímica. Devido ao aumento na área superficial, dada à grande molhabilidade, foram obtidos excelentes resultados através da técnica de voltametria cíclica, dos testes de carga/descarga e da espectroscopia de impedância eletroquímica. Verificou-se o grande potencial destas amostras, para armazenamento de cargas, com uma capacitância específica de 915F/g, bem como sua viabilidade para uso como eletrodo. Investigou-se, aqui a utilização do eletrodo de VACNTs funcionalizados, na redução eletroquímica do nitrato. A outra técnica de modificação, o laser de CO$_2$, foi empregado neste trabalho, também com resultados inéditos: o que conferiu estabilidade à superfície dos VACNTs superhidrofóbicos resultando em um AC de 153º e, reestabeleceu a superhidrofobicidade dos VACNTs superhidrofílicos, garantindo o total controle da molhabilidade das superfícies dos VACNTs. Pela aplicação concomitante das duas técnicas, foi possível ainda, avaliar o efeito de confinamento e espalhamento de água dentro de microcanais formados sobre a superfície dos VACNTs superhidrofílicos, trazendo perspectivas de sua aplicação em dispositivos microfluídicos. ABSTRACT: In this thesis, we performed an extensive study on the surface wetting of vertically aligned multiwalled carbon nanotubes (VACNTs). The main feature of this research was modifying VACNTs surface energy. Two important surface modification techniques were explored to assess and control the VACNTs wetting: The oxygen plasma and the CO$_2$ laser. The VACNTs films as obtained are superhydrophobic with a contact angle (CA) of 144º. The oxygen plasma etching on VACNTs surface turned it into superhydrophilic, with a significant decrease of the AC to 0º. This was an unprecedented result, first shown in this work. This desirable feature was the main result of strong surface oxidation of VACNTs, which effectively functionalized it by polar groups. This superhydrophilicity allowed the O$_2$ plasma functionalized VACNTs to be applied as electrode for electrochemistry. The high surface area given by the high wetting enabled excellent results using the cyclic voltammetry technique, the charge/discharge test and the electrochemical impedance spectroscopy. These samples showed great potential for charge storage as double layer capacitor, with a specific capacitance of 915 F/g. Its feasibility for use as an electrode was also further explored in the use of functionalized VACNTs electrode for electrochemical reduction of nitrate. The other modification technique used in this study, the CO$_2$ laser, also gave unpublished results. One was the stability conferred to superhydrophobic VACNTs surface, which resulted in an AC 153º. The other was re-establishment of the superhydrophobic behavior to superhydrophilic VACNTs. Both ensured total control of the VACNTs surface wetting. It was possible to assess the effect of water confinement and spreading into microchannels formed on the surface of superhydrophilic VACNTs by the concomitant application of the two techniques, bringing prospects for its application in microfuidic devices.
ÁreaETES
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CMS > Controle da molhabilidade...
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Originais/folhadeaprovacao.pdf 24/02/2012 08:49 158.5 KiB 
Originais/sandra cristina ramos.pdf 23/02/2012 12:51 777.2 KiB 
Originais/Tese Corrigida-1.pdf 07/02/2012 15:19 22.7 MiB
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agreement.html 29/11/2011 11:22 1.9 KiB 
autorizacao.pdf 24/02/2012 10:39 265.7 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3ASLRE8
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP7W/3ASLRE8
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosadministrator
sabrina
sandra@las.inpe.br
viveca@sid.inpe.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
Visibilidadeshown
Detentor da CópiaSID/SCD
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02.53
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F358GL
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyright creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup readpermission resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/3ARN67P
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2011/11.23.16.47
Última Atualização2012:02.24.14.19.52 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2011/11.23.16.47.55
Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.25.03 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-16964-TDI/1845
Chave de CitaçãoSouza:2011:PrMoEs
TítuloFilmes de diamante nano/ultrananocristalinos dopados com boro: propriedades morfológicas, estruturais e eletroquímicas
Título AlternativoBoron doped nano/ultrananocrystalline diamond films: morphological, structural and electrochemical properties
CursoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
Ano2011
Data2011-12-15
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas120
Número de Arquivos1
Tamanho4374 KiB
2. Contextualização
AutorSouza, Fernando Almeida
GrupoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
BancaFerreira, Neidenêi Gomes (presidente/orientador)
Azevedo, Adriana Faria (orientador)
Baldan, Maurício Ribeiro
Kostov, Leide Lili Gonçalves da Silva
Endereço de e-Mailferalmeiza@hotmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2011-11-23 16:49:23 :: feralmeiza -> yolanda ::
2011-11-30 15:54:11 :: yolanda -> feralmeiza ::
2012-02-08 15:43:10 :: feralmeiza -> yolanda ::
2012-02-08 16:10:43 :: yolanda -> feralmeiza ::
2012-02-08 17:19:11 :: feralmeiza -> yolanda ::
2012-02-08 18:41:42 :: yolanda -> feralmeiza ::
2012-02-08 18:46:21 :: feralmeiza -> yolanda ::
2012-02-08 19:11:56 :: yolanda -> feralmeiza ::
2012-02-08 19:16:57 :: feralmeiza -> yolanda ::
2012-02-23 13:08:51 :: yolanda -> sabrina ::
2012-02-24 15:22:23 :: sabrina -> viveca@sid.inpe.br ::
2012-02-28 15:53:34 :: viveca@sid.inpe.br :: -> 2011
2012-02-29 15:58:53 :: viveca@sid.inpe.br -> administrator :: 2011
2018-06-05 04:25:03 :: administrator -> :: 2011
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavefilmes de diamante
nanodiamante
dopagem com boro
processos eletroquímicos
deposição a vapor
diamond films
nanocrystalline diamond
boron doped
eletrochemical process
vapor deposition
ResumoÉ apresentado um estudo sistemático do processo de obtenção e caracterização de filmes de diamante nanocristalino dopados com boro. Os filmes foram obtidos pela técnica HFCVD (\textit{Hot Filament Chemical Vapor Deposition}), utilizando como fonte de dopante uma solução de óxido de boro em metanol. A princípio, na primeira série de experimentos variaram-se os níveis de dopagem com boro em 2.000, 5.000, 10.000, 20.000 e 30.000 ppm e tempos de crescimento do filme em 6, 10 e 16 h. Posteriormente, na segunda série de experimentos variou-se o percentual de argônio em relação ao hidrogênio na mistura gasosa, em 50, 60, 70, 80 e 85 \%. Foram feitas análises morfológicas, estruturais e eletroquímicas, visando estudos fundamentais dos filmes obtidos. As caracterizações morfológicas desses materiais foram feitas por Microscopia Eletrônica de Varredura e por Microscopia de Força Atômica. Nas análises estruturais foram utilizadas Espectroscopia de Espalhamento Raman e Difração de raios-X. Estas mostraram que foram produzidos filmes nanométricos dopados com boro de alta qualidade. A avaliação dos eletrodos foi feita utilizando a técnica de Voltametria Cíclica e mostrou um ótimo desempenho eletroquímico dos filmes para o para redox ferrocianeto de potássio. Com este trabalho pode-se concluir que o boro aumenta a taxa de crescimento nos filmes ultrananocristalinos enquanto diminui esta nos filmes nanocristalinos. Observou-se um crescimento mais rápido na direção 110 na presença do boro que foi atribuído a este ocasionar uma maior quantidade de defeitos nos filmes (menor cristalinidade). Porém, o excesso de boro, para filmes muito dopados, também pode causar uma redução na taxa de crescimento, devido ao dopante inibir a formação dos núcleos no primeiro estágio de crescimento (indução ao crescimento colunar). Esta contribuição, quando combinada com a presença de oxigênio, que inibe o crescimento na direção <220>, causa um aumento do tamanho do grão. Quanto ao comportamento eletroquímico, os filmes mostraram-se altamente eficientes para a dopagem com boro em um amplo intervalo de inclusão do dopante. Além disso, a janela de potencial de trabalho e a cinética de quase-reversibilidade ficaram compatíveis com eletrodos similares estudados na literatura, tanto nos filmes nanocristalinos como nos ultrananocristalinos, mostrando um processo de transição no crescimento com inclusão do dopante. Os filmes de diamante nanocristalinos dopados produzidos neste trabalho estão aptos a serem testados em diferentes meios, buscando identificar o seu grau de eficiência na eletroquímica. ABSTRACT: A systematic study of the achievement and characterization of boron doped nanocrystalline diamond films is presented. The films were obtained by the HFCVD (Hot Filament Chemical Vapor Deposition) technique, using as a doping source a boron oxide solution dissolved in methanol. Firstly, a series of experiments varying the levels of boron doping at 2,000, 5,000, 10,000, 20,000 and 30,000 ppm and film growth times for 6, 10 and 16 h were performed. Afterwards, in the second series of experiments, the films were obtained varying the argon percentage compared to hydrogen in the gas mixture at 50, 60, 70, 80 and 85\%. Morphological, structural and electrochemical studies were conducted to aim the understanding of the film properties. The morphological characterizations of these materials were made by Scanning Electron Microscopy and Atomic Force Microscopy techniques. In the structural analysis, Raman Scattering Spectroscopy and X-ray Diffraction were used. The results showed that nanosized boron doped films with high quality were produced with success. The evaluation of the electrodes was performed using cyclic voltammetry and showed a good electrochemical performance of the films for redox couple of potassium ferrocyanide. This work concluded that the boron addition increased the growth rate in the nanocrystalline films while this rate decreased for ultrananocrystalline films. The faster growth in the <110> direction in the presence of boron was attributed to this impurities may cause a greater number of defects in the films (lower crystallinity). On the other hand, the boron excess for highly doped film can also cause a reduction in growth rate due to the doping to inhibit the formation of nuclei in the first growth stage (induction to columnar growth). This contribution, when combined with the presence of oxygen, which inhibits the growth in the <220> direction, causes an increase in grain size. Taking into account the electrochemical behavior, the films were highly effective for doping with boron in a wide range of its inclusion. In addition, the work potential window and quasi-reversible kinetic for electrodes were consistent with similar studies in the literature, both for the nanocrystalline and ultrananocrystalline films, showing transition process in growth mechanism as the boron increased in the diamond lattice. The doped nanocrystalline diamond films produced in this work are able to be tested in different environments, seeking to identify their degree of efficiency in electrochemistry.
ÁreaETES
ArranjoFilmes de diamante...
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Originais/Dissertao - Final.pdf 08/02/2012 15:51 3.4 MiB
Originais/Disserta‡Æo - Final.docx 08/02/2012 15:52 13.7 MiB
Originais/fernando almeida de souza.pdf 10/02/2012 14:53 157.4 KiB 
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agreement.html 23/11/2011 14:47 1.9 KiB 
autorizacao.pdf 24/02/2012 12:19 282.8 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3ARN67P
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP7W/3ARN67P
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosadministrator
feralmeiza
sabrina
viveca@sid.inpe.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
Visibilidadeshown
Detentor da CópiaSID/SCD
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02.53
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F358GL
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.21.39 1
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyright creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup readpermission resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/3A3T83L
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2011/07.12.12.48
Última Atualização2012:01.24.11.39.54 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2011/07.12.12.48.13
Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.24.31 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-16917-TDI/1807
Chave de CitaçãoAragão:2011:InImÍo
TítuloInfluência da implantação de íons de argônio por IIIP na formação do silício poroso
Título AlternativoInfluência da implantação de íons de argônio por IIIP na formação do silício poroso
CursoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
Ano2011
Data2011-07-20
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas117
Número de Arquivos1
Tamanho12858 KiB
2. Contextualização
AutorAragão, Eduardo Cezar Barbosa de Barros
GrupoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
BancaBeloto, Antonio Fernando (presidente)
Ueda, Mario (orientador)
Oliveira, Rogério de Moraes
Sobrinho, Argemiro Soares da Silva
Endereço de e-Mailcezaragao@yahoo.com.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2011-09-15 14:05:25 :: cezaragao@yahoo.com.br -> banon ::
2011-09-15 14:06:58 :: banon -> cezaragao@yahoo.com.br ::
2011-09-19 16:25:36 :: cezaragao@yahoo.com.br -> yolanda ::
2011-10-04 14:55:21 :: yolanda -> ricardo ::
2011-11-30 12:43:35 :: ricardo -> sabrina ::
2011-11-30 13:11:38 :: sabrina -> viveca@sid.inpe.br ::
2011-12-08 11:51:01 :: viveca@sid.inpe.br -> sabrina ::
2011-12-19 19:05:48 :: sabrina -> viveca@sid.inpe.br ::
2012-01-16 18:28:36 :: viveca@sid.inpe.br -> sabrina ::
2012-01-24 11:41:34 :: sabrina -> viveca@sid.inpe.br ::
2012-02-10 13:40:40 :: viveca@sid.inpe.br -> administrator :: -> 2011
2018-06-05 04:24:31 :: administrator -> :: 2011
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveimplantação iônica por imersão em plasma
silício poroso
plasma
fotoluminescência
ion implantation by plasma immersion
porous silicon
plasma
photoluminescence
ResumoO silício é o material dominante na área de microeletrônica devido à conveniência de suas propriedades elétricas, mas em detrimento da natureza de sua estrutura eletrônica suas propriedades associadas a foto-emissão são de rendimento muito baixo, fato que descarta sua aplicação em dispositivos optoeletrônicos, como: leds, lasers, displays, e diversos outros. Mas em 1990 Canham descobriu um material a base de silício que apresentava intensa fotoluminescência, o qual devido as suas características morfológicas chamou de ´´Porous silicon''(Silício poroso). Desde então o silício poroso vem sendo exaustivamente estudado, tanto do ponto de vista teórico quanto experimental a fim de aferir sobre os fenômenos físicos que o fazem tão peculiar. Nosso trabalho consistiu em usar a técnica de implantação iônica por imersão em plasma para bombardear o silício com íons de argônio e estudar sua influência na formação do silício poroso. Neste trabalho, foram utilizadas lâminas desilício do tipo n, com resistividade entre 1 e 20 $\Omega$ cm. As implantações foram realizadas em 15, 30 e 60 minutos, após isso as amostras foram submetidas ao processo de anodização, com densidades de corrente de 2,8, 5,6 e 11,3 mAcm $^-2$ , por 30, 60 e 90 minutos, em solução composta por HF (48\%), etanol (95\%) e H$_2$O DI na proporção (1:1:2) \% em volume. As imagens MEV de topo e seção de corte mostraram diferenças significativas quanto à morfologia das amostras em função do tempo de implantação, notado principalmente para a implantação de 30 minutos. Algumas das morfologias observadas neste trabalho não são encontradas na literatura atual. Foi observada também a indução de uma fase do tipo esponjosa (sponge like), abaixo do padrão colunar, nas amostras anodizadas com densidade de corrente de 11,3 mAcm$^-2$ e implantação de 30 minutos. Os resultados de fotoluminescência apontam para mudanças nas nanopartículas presentes na matriz porosa. Foi observado de um modo geral a existência de um deslocamento para energias menores (redshfit) e mudança na simetria dos gráficos em diversos conjuntos de amostra. No entanto, observamos também um deslocamento para energias maiores (blueshift) em apenas uma das condições de anodização, 5,8 mAcm$^-2$ por 30 minutos. Os resultados da espectroscopia Raman mostraram evidências da influência do processo 3IP na formação de nanopartículas maiores dentro da matriz porosa, porém não foi possível levar a resultados conclusivos a cerca do tamanho das partículas e sua distribuição. ABSTRACT: Silicon is the dominant material in microelectronics due to the convenience of its electrical properties, but its gap properties associated with photo-emission, which is very low, make difficult its application in opto-electronic devices, such as: leds, lasers, displays and other devices. This situation changed in 1990, when Canham discovered a silicon based material with intense photoluminescence emission, and since then the porous silicon has been extensively studied, both theoretical and experimentally, with the purpose of its inclusion in opto-electronic devices. In this work, the technique of ion implantation by plasma immersion is used to bombard the silicon with argon ions and study its influence on the formation of porous silicon. This study used n-type silicon wafers, with resistivity between 1 and 20 $\Omega$cm. The porous silicon samples were obtained by anodizing in a solution composed of HF (48\%), ethanol (95\%) and DI H$_2$O in the ratio (1:1:2)\% in volume. The implantations were carried out in 15, 30 and 60 minutes, before this the samples were subjected to the anodizing process, with current densities of 2.8, 5.6 and 11.3 mAcm$^-2$ for 30, 60 and 90 minutes. The SEM images of top and cut section showed significant differences in the morphology of the samples depending on the time of deployment, such as reduction of pores with the increase in deployment time, beyond the induction phase of a sponge like substandard columns in anodizations of 11.3 mAcm$^-2$ with 30 minutes of implantation. The photoluminescence results point to changes in the nanoparticles present in the porous matrix. Redshfit was observed, and changed the symmetry of the charts in several sets of sample. However a blueshift was observed only in one of the conditions of anodizing, 5.8 mAcm$^-2$ for 30 minutes. The results of Raman spectroscopy showed evidence of the influence of 3IP process in the formation of larger nanoparticles into the porous matrix, but could not lead to conclusive results about the size of the particles and their distribution.
ÁreaETES
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CMS > Influência da implantação...
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Originais/4primeiraspaginas.tex 24/01/2012 09:24 4.6 KiB 
Originais/16_01_12/DIsserta‡ÆoEduardo-revisar.docx 16/01/2012 16:09 16.1 MiB
Originais/16_01_12/DIsserta‡ÆoEduardo-revisar.pdf 16/01/2012 16:11 4.6 MiB
Originais/@4primeirasPaginas.pdf 24/01/2012 09:17 781.9 KiB 
Originais/DIsserta‡ÆoEduardo-revisar.docx 19/12/2011 16:05 16.1 MiB
Originais/DIsserta‡ÆoEduardo.docx 23/09/2011 16:44 16.1 MiB
Originais/DIsserta‡ÆoEduardox.pdf 23/09/2011 16:24 11.7 MiB
Originais/folhadeaprovacao.pdf 20/09/2011 15:30 149.3 KiB 
publicacao.pdf 24/01/2012 09:27 12.6 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
agreement.html 12/07/2011 09:48 1.9 KiB 
autorizacao.pdf 19/12/2011 17:00 18.4 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/3A3T83L
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP7W/3A3T83L
Idiomapt
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02.53
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F358GL
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyright creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup readpermission resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/39KDDGH
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2011/05.02.17.31
Última Atualização2011:06.15.22.56.01 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2011/05.02.17.31.33
Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.24.26 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-16849-TDI/1758
Chave de CitaçãoCouto:2011:EsBlMi
TítuloEstudo de blindagem mista contendo compósito cerâmico para proteção contra impactos de micrometeoróides em satélites artificiais
Título AlternativoStudy of compound shield containing ceramic composite for protection against micrometeoroids impact on artificial satellites
CursoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
Ano2011
Data2011-02-28
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas131
Número de Arquivos1
Tamanho3614 KiB
2. Contextualização
AutorCouto, Carlos Alberto de OLiveira
GrupoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
BancaPiorino Neto, Francisco (presidente)
Nono, Maria do Carmo de Andrade (orientador)
Melo, Francisco Cristovão Lourenço de
Endereço de e-Mailcarlos.couto@vse.com.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2011-05-02 17:31:33 :: carlos.couto@vse.com.br -> yolanda ::
2011-05-11 19:43:59 :: yolanda -> ricardo ::
2011-05-26 15:05:47 :: ricardo -> viveca@sid.inpe.br ::
2011-06-01 17:29:15 :: viveca@sid.inpe.br -> administrator :: -> 2011
2018-06-05 04:24:26 :: administrator -> :: 2011
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveblindagem
satélite arficial
impacto balístico
meteoróide
cerâmica
shield
artificial satellite
balistic impact
meteoroid
ceramic
ResumoEste projeto teve como principal objetivo o estudo de blindagens mistas de metais e compósito cerâmico de alumina - zircônia tetragonal policristalina (Y-TZP - $\textit{tetragonal zirconia policrystalline stabilized with yttria}$) para proteção de satélites artificiais contra impacto de micro meteoróides. Os dados para a qualificação das blindagens mistas foram obtidos a partir de ensaios padronizados de impactos balísticos e ensaio de queda de 12 m, para a avaliação da capacidade de absorção de energia cinética das blindagens. Os meteoróides são fragmentos de materiais que viajam com velocidades entre 12 e 70 km/s e possuem formas e tamanhos variados. Para a análise comparativa dos resultados foram utilizados os valores do maior micro meteoróide que impactou o $\textit{Space Shuttle Orbiter}$, com massa de 0,2 g e energia cinética de 900 J. As cerâmicas utilizadas nas blindagens foram produzidas com pó de alumina alfa com tamanhos de partículas na escala submicrométrica e pó de zircônia tetragonal com tamanhos de partículas na escala nanométrica, estabilizada com 3 \% (em mol) de ítria. Foram estudadas três composições diferentes de zircônia adicionada à alumina: 15, 18 e 20 \% de ZrO$_2$ (em peso). O objetivo foi o de obter compósitos cerâmicos com custo baixo e parâmetros de propriedades mecânicas otimizadas. As cerâmicas para o ensaio de flexão foram compactadas com 40 MPa em pressão uniaxial e 300 MPa em pressão isostática. Entretanto, as cerâmicas utilizadas no ensaio balístico foram compactadas uniaxial devido à limitação de tamanho da prensa isostática. As cerâmicas foram submetidas à caracterização por difração de raios X e microscopia eletrônica de varredura. Os valores dos parâmetros de propriedades mecânicas foram obtidos pelo uso dos ensaios de flexão em quatro pontos e dureza $\textit{Vickers}$. Os valores de tenacidade à fratura foram obtidos pelo uso da técnica baseada em penetração $\textit{Vickers}$. As propriedades dos compósitos cerâmicos alumina-zircônia Y-TZP mostraram superiores à alumina pura relatadas na literatura, os valores da resistência à fratura foi superior a 400 MPa, a dureza superior a 15 GPa e a tenacidade à fratura superior a 11,6 MPa.m$^{1/2}$. As blindagens mistas estudadas foram submetidas a três níveis de ensaios balísticos da norma brasileira NBR 15000, níveis II, IIIA e III, que utilizam as munições .357 $\textit{Magnum}$, 9 mm, .44 $\textit{Magnum}$ e 7,62 x 51 FMJ. Os materiais metálicos utilizados nas blindagens foram painéis sanduíche-colméia de alumínio do satélite CBERS e chapas de aço inox AISI 304. A comprovação da eficiência das blindagens testadas em relação ao impacto real de meteoróides em satélites foi realizada utilizando a equivalência da energia cinética envolvida (de 900 J). As blindagens mistas de compósitos cerâmicos de alumina-zircônia tetragonal sobre as bases metálicas apresentaram-se eficazes para absorção de energia para os níveis estudados. ABSTRACT: This project aimed to study the compound shields of a ceramic composite alumina - tetragonal zirconia (Y-TZP - tetragonal zirconia policrystalline stabilized with yttria) for protection of artificial satellites against meteoroids impact. The datas used for compound shields qualification was obtained from ballistic impacts and drop test of 12 meters, evaluating the shields kinetic energy absorption capacity. The meteoroids are materials fragments traveling at speeds between 12 km/s and 70 km/s and have different sizes. For results comparative analysis was performed the largest meteoroid value that impact the Space Shuttle Orbiter, with a 0,2 g mass and 900 J of kinect energy. The ceramics used in the shields were made by submicron alpha alumina powder and nanometric tetragonal zirconia powder stabilized with 3 \% mol of ytria. Three different compositions of zirconia added to alumina were studied: 15, 18 and 20 wt \% of ZrO$_2$ (by weight) in order to obtain ceramic composites with low production cost and high mechanical properties, based on literature values and Sucera group experience. The ceramics for flexion test were compacted with 40 MPa in uniaxial pressure and 300 MPa in isostatic pressure. However, the ceramics used in ballistic test were uniaxial compacted due to the limited size capacity of isostatic press. The ceramics were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The values of the mechanical properties parameters were obtained by using the flexion tests at four points and Vickers hardness. The fracture toughness values were obtained by using the technique based on Vickers penetration. The properties of alumina-zirconia ceramic composite Y-TZP showed higher than pure reported in the literature: the fracture resistance was above 400 MPa, hardness exceeding 15 GPa and fracture toughness exceeding 11,6 MPa.m$^{1/2}$. The compound shield studied was subjected to three levels of NBR 15000 Brazilian standard ballistic tests, levels II, IIIA and III which use .357 Magnum ammunition, 9 mm, .44 Magnum and 7,62 x 51 FMJ. The metallic materials used on shields were aluminum honeycomb plates from CBERS satellite and AISI 304 stainless steel. The proof of the tested shields efficiency against the real impact of meteoroids on satellites was accomplished through the equivalence of the kinetic energy involved (around 900 J). The compound shields of ceramic composites of alumina-tetragonal zirconia bonded to the metallic bases presented effective for energy absorption for the studied levels.
ÁreaETES
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CMS > Estudo de blindagem...
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Originais/Dissertacao Couto - Revisão final após defesa.doc 02/05/2011 17:05 13.6 MiB
Originais/Dissertacao Couto - Revisão final após defesa.pdf 02/05/2011 17:05 2.6 MiB
Originais/Folha de Aprovação.pdf 03/05/2011 13:43 148.0 KiB 
publicacao.pdf 26/05/2011 11:25 3.5 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 15/06/2011 19:56 20.9 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/39KDDGH
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP7W/39KDDGH
Idiomapt
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Grupo de Usuáriosadministrator
carlos.couto@vse.com.br
ricardo
viveca@sid.inpe.br
Visibilidadeshown
Detentor da CópiaSID/SCD
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02.53
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F358GL
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.21.39 1
DivulgaçãoNTRSNASA; BNDEPOSITOLEGAL.
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyright creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup readpermission resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/39JDEEP
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2011/04.26.14.05
Última Atualização2011:07.07.15.00.16 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2011/04.26.14.05.39
Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.24.25 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-16845-TDI/1755
Chave de CitaçãoPaulo:2011:MéAvPr
TítuloMétodo para avaliar as propriedades de emissão de materiais nanoestruturados
Título AlternativoMethod to evaluate the emission properties of nanostructured materials
CursoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
Ano2011
Data2011-02-28
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas144
Número de Arquivos1
Tamanho9747 KiB
2. Contextualização
AutorPaulo, Alexandre Cândido de
GrupoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
BancaMammana, Victor Pellegrini (presidente)
Airoldi, Vladimir Jesus Trava (orientador)
Corat, Evaldo José
Degasperi, Francisco Tadeu
Endereço de e-Mailacpaulo@cti.gov.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2011-04-26 14:06:49 :: acpaulo@cti.gov.br -> yolanda ::
2011-04-27 20:05:48 :: yolanda -> acpaulo@cti.gov.br ::
2011-04-28 07:45:41 :: acpaulo@cti.gov.br -> yolanda ::
2011-04-28 18:38:05 :: yolanda -> acpaulo@cti.gov.br ::
2011-04-28 19:51:33 :: acpaulo@cti.gov.br -> yolanda ::
2011-05-19 13:16:50 :: yolanda -> ricardo ::
2011-07-07 15:00:16 :: ricardo -> viveca@sid.inpe.br ::
2011-08-02 15:25:49 :: viveca@sid.inpe.br -> administrator :: -> 2011
2018-06-05 04:24:25 :: administrator -> :: 2011
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveemissão campo
caracterização de emissão
nanoestruturas
dispositivo de emissão de campo
field emission
emission characterization
nanostructures
field emission device
ResumoHá diversas aplicações que podem se beneficiar do fenômeno de emissão de elétrons. Entre elas estão os mostradores de informação, propulsores iônicos e fontes de micro-ondas. Neste trabalho é apresentado um método para caracterizar diferentes nanoes-truturas quanto ao desempenho como emissores. Denominado como Método da Curva de Aproximação (MCA), essa técnica permite que as propriedades de emissão de um determinado material sejam avaliadas de forma não destrutiva e com reprodutibilidade, fornecendo melhores informações sobre como este material pode ser aplicado. O trabalho envolve o projeto e construção de um novo dispositivo de caracterização que permite implementar o MCA, avaliando seu desempenho através da caracterização de nanoestruturas de óxido de cobre e nanotubos de carbono depositadas por diferentes técnicas. Além disso, o trabalho avalia a técnica MCA em si, analisando seus limites de emprego e características. ABSTRACT: Several applications can benefit from field emission, including information displays, plasma thrusters and microwave sources. In this work we present a method for charac-terizing different types of nanostructures regarding its field emission performance. Known as Approach Curve Method (ACM), this technique allows the evaluation of emission performance in a non-destructive and reproductive way, providing better information about how to apply a given material in real applications. This work is also related to the project and construction of a new field emission characterization device, allowing the evaluation of the performance of ACM itself through the characterization of copper oxide and carbon nanostructures obtained by different methods.
ÁreaETES
ArranjoFonds > Produção pgr ATUAIS > CMS > Método para avaliar...
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Originais/@4primeirasPaginas.pdf 27/06/2011 10:53 479.7 KiB 
Originais/Folha de Aprovação.pdf 06/07/2011 10:08 171.2 KiB 
Originais/Tese_Alexandre_110428v3.odt 29/04/2011 08:10 8.3 MiB
Originais/Tese_Alexandre_110428v3.pdf 29/04/2011 08:10 8.9 MiB
publicacao.pdf 07/07/2011 10:11 9.5 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 07/07/2011 12:00 18.1 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP7W/39JDEEP
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP7W/39JDEEP
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosacpaulo@cti.gov.br
administrator
ricardo
viveca@sid.inpe.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
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Detentor da CópiaSID/SCD
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02.53
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F358GL
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
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6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyright creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup readpermission resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/396CU8E
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2011/02.11.15.56
Última Atualização2011:06.16.16.45.00 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2011/02.11.15.56.35
Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.24.21 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-16833-TDI/1743
Chave de CitaçãoSilva:2011:MoSuAç
TítuloModificação da superfície do aço para melhorias na aderência de filmes de DLC
Título AlternativoSteel surface modification for DLC films adhesion improvements
CursoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
Ano2011
Data2011-03-14
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas121
Número de Arquivos1
Tamanho9484 KiB
2. Contextualização
AutorSilva, William de Melo
GrupoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
BancaTrava-Airoldi, Vladimir Jesus (presidente/orientador)
Corat, Evaldo José
Silva, Marcos Dias da
Massi, Marcos
Moro, João Roberto
Endereço de e-Mailwilliammelosilva@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2011-02-11 15:57:21 :: williammelosilva@gmail.com -> yolanda ::
2011-03-02 12:43:30 :: yolanda -> ricardo ::
2011-03-02 12:44:25 :: ricardo -> yolanda ::
2011-03-10 13:33:58 :: yolanda -> williammelosilva@gmail.com ::
2011-04-14 19:41:22 :: williammelosilva@gmail.com -> yolanda ::
2011-05-27 18:45:58 :: yolanda -> ricardo ::
2011-06-16 16:45:46 :: ricardo -> viveca@sid.inpe.br ::
2011-08-04 12:42:20 :: viveca@sid.inpe.br -> administrator :: -> 2011
2018-06-05 04:24:21 :: administrator -> :: 2011
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavecarbono tipo diamante
carbonitretação
difusão
dureza
teste de riscamento
adesão
diamond-like carbon
carbonitriding
diffusion
hardness
scratch testing
adhesion
ResumoEm vista das excelentes propriedades físico-químicas dos filmes de carbono tipo-diamante (Diamond like Carbon-\textit{DLC}), atualmente, existe uma corrida científica e tecnológica para o desenvolvimento deste revestimento sobre superfícies metálicas em geral e, em especial, aquelas à base de ferro. A partir do momento em que se alcançarem melhorias de adesão entre os aços filmes e \textit{DLC}, estes se tornarão um material para as mais variadas aplicações nas indústrias automobilística, aeronáutica, aeroespacial, biomédica etc. Porém, devido à excessiva tensão compressiva residual que normalmente acompanha o crescimento de filmes de \textit{DLC} e, na grande diferença existente entre o coeficiente de expansão térmica do \textit{DLC} e dos aços, é difícil depositar diretamente filmes de \textit{DLC} com elevada aderência. Neste trabalho apresentamos um estudo sobre a deposição de filmes de \textit{DLC} sobre os aços SAE 6150 e AISI 304 com o intuito de melhorar a adesão entre filme e substrato. Para a preparação das amostras foi utilizada a técnica de deposição química a vapor assistida por plasma DC-pulsado. Em um primeiro momento, foram realizados processos de modificação de superfície do aço SAE 6150 através de diferentes estágios de termodifusão de carbono e nitrogênio anteriores a deposição de filmes. Dentre os dados analisados, as difrações de raios-X indicaram a formação de fases de carbetos e nitretos na superfície no aço SAE 6150 modificado. A espectroscopia de espalhamento Raman mostrou que a modificação de superfície proporcionou o surgimento de ligações de carbono com características semelhantes às encontradas no \textit{DLC}, e provavelmente isto auxiliou na obtenção de adesão entre filme e substrato. A dureza dos filmes corresponde a aproximadamente 19 GPa. A adesão foi avaliada através de teste de riscamento que, devido ao processo de alteração da superfície, demonstrou ser superior a revestimentos de \textit{DLC} depositados por técnicas semelhantes. Análises via EDX demonstraram uma alta concentração de carbono nas regiões de interface. Medidas de XPS indicaram a formação de compostos de Fe$_{2,3,4}$N, Fe$_{x}$C$_{y}$N$_{z}$ e Fe3C nas primeiras camadas atômicas da superfície do aço SAE 6150. Desta maneira, conseguiu-se identificar que a carbonitretação modificou a superfície do aço SAE 6150 gerando um gradiente de composição atômica e uma significativa variação no perfil de dureza, onde se pode inferir que existe uma região intermediária com baixa energia interfacial capaz de reduzir o descasamento de expansão térmica na superfície, proporcionando assim, um filme aderente ao substrato. Um segundo estudo consistiu na comparação entre as aderências de filmes de \textit{DLC} depositados sobre os aços SAE 6150 e AISI 304. Foi verificada a influência da variação de temperatura de carbonitretação dos aços mencionados dentro do intervalo de 430 a 550ºC. Verificou-se que o aço SAE 6150 tratado a temperatura de 460ºC apresentou melhor aderência de filmes, verificada através da maior distância de delaminação do revestimento, enquanto que para o aço AISI 304 o mesmo efeito ocorreu para a amostra tratada a 430ºC. De maneira geral, os resultados das técnicas de caracterização de superfície conciliados com os tribológicos foram capazes de indicar a formação de uma região de transição com propriedades mecânicas intermediárias entre o filme e substrato, o que resultou na obtenção de boas aderências dos filmes de \textit{DLC} sobre os aços estudados. ABSTRACT: Nowadays, because of the excellent physical and chemical properties of Diamond-like Carbon-DLC films, there is a science and technology race for the development of this coating on metal surfaces in general and in particular those based on iron. From the moment that the research in this area achieves adhesion improvement between DLC films and steel, it will become an execellent material for a variety of applications in automotive, aerospace, biomedical industries. However, due to excessive residual compressive stress that usually accompanies the growth of DLC films and the large difference between the thermal expansion coefficient of the DLC and the steel, it is difficult to deposit DLC films with high adhesion. We present a study on the deposition of DLC films on the steels SAE 6150 and AISI 304 in order to improve the adhesion between film and substrate. The technique used for sample preparation was chemical vapor deposition assisted by DC-pulsed plasma. At first, processes were carried out surface modification of SAE 6150 steel through different stages of carbon and nitrogen thermodiffusion prior to film deposition. Among the data analyzed, the X-ray diffraction indicated the formation of carbide and nitride phases on the surface of the SAE 6150 modified steel. Raman spectroscopy showed that the surface modification promoted the emergence of carbon bonds with similar characteristics to those found in DLC, and this probably can explain the adhesion obtained between film and substrate. The hardness of the films was measured at about 19 GPa. Adhesion was evaluated by scratch test that due to the process of surface modification, proved superior to DLC coatings deposited by similar techniques. EDX analysis showed a high concentration of carbon in the interface region. XPS measurements indicated the formation in the first surface atomic layers of SAE 6150 steel of Fe$_{2,3,4}$N, Fe$_{x}$C$_{y}$N$_{z}$. Thus, it is reasonable to identify that the carbonitriding modified of the SAE 6150 steel with a gradient of atomic composition and a significant variation in the hardness profile, where one can infer that there is an intermediate region with low interfacial energy that can reduce the mismatch thermal expansion of the area where received the DLC coating, in this way provide a adhesive film to the substrate. A second study was the comparison between the adhesion of DLC films deposited on SAE 6150 and AISI 304 steels. The influence of carbonitriding steels temperature variation listed within the range from 430 to 550º C. It was found that the SAE 6150 treated at a temperature of 460º C showed better adhesion of films, by the greater distance from delamination of the coating found it, while for the AISI 304 the same effect occurred for the sample treated at 430º C. Overall, the results of surface characterization techniques reconciled with the tribological were able to indicate the formation of a transition region with intermediate mechanical properties between film and substrate, which resulted in achieving good adhesion of DLC films on the studied steels.
ÁreaETES
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CMS > Modificação da superfície...
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Originais/inpe24.doc 18/05/2011 14:41 23.2 MiB
Originais/inpe24.pdf 18/05/2011 14:28 8.8 MiB
publicacao.pdf 16/06/2011 12:18 9.3 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 16/06/2011 13:45 18.1 KiB 
4. Condições de acesso e uso
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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m16d.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP7W/395N7Q2
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m19/2011/02.07.14.51
Última Atualização2011:06.22.14.49.47 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m19/2011/02.07.14.51.50
Última Atualização dos Metadados2018:06.05.04.24.20 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-16825-TDI/1736
Chave de CitaçãoMello:2011:DeFiFi
TítuloDeposição de filmes finos baseada em implantação iônica por imersão em plasma com descarga luminescente e magnetron sputtering
Título AlternativoThin films deposition based on glow discharge plasma immersion ion implantation and magnetron sputtering
CursoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
Ano2011
Data2011-03-03
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Materiais e Sensores)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas143
Número de Arquivos1
Tamanho4594 KiB
2. Contextualização
AutorMello, Carina Barros
GrupoCMS-SPG-INPE-MCT-BR
BancaUeda, Mario (presidente/orientador)
Oliveira, Rogério de Moraes
Castro, Joaquim José Barroso de
Silva Sobrinho, Argemiro Soares da
Otani, Choyu
Endereço de e-Mailcarina@plasma.inpe.br; ca_b_mello@yahoo.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2011-02-07 14:52:45 :: carina@plasma.inpe.br -> yolanda ::
2011-03-02 16:53:37 :: yolanda -> carina@plasma.inpe.br ::
2011-04-12 13:08:41 :: carina@plasma.inpe.br -> yolanda ::
2011-04-26 16:26:59 :: yolanda -> ricardo ::
2011-06-22 14:49:47 :: ricardo -> viveca@sid.inpe.br ::
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2018-06-05 04:24:20 :: administrator -> :: 2011
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveimplantação iônica por imersão em plasma e deposição
deposição por sputtering
proteção contra corrosão
plasma immersion ion implantation and deposition
sputtering deposition
corrosion protection
ResumoEste trabalho teve como objetivo a deposição de filmes finos utilizando um sistema de implantação iônica por imersão em plasma e deposição baseado em deposição de filmes finos por \textit{magnetron sputtering} e implantação iônica tridimensional utilizando plasmas por descarga luminescente. O sistema combina a deposição por \textit{magnetron sputtering} e implantação iônica por imersão em plasma concomitantemente, constituindo-se de um processo híbrido de modificação de superfície, além de permitir que deposição e implantação iônica sejam utilizadas independentemente. O sistema de deposição proposto neste trabalho utiliza alvos metálicos como fonte de deposição dos filmes e gases inertes e/ou reativos e não tóxicos, resultando em um processo limpo, sem liberação de resíduos tóxicos ao meio ambiente. A fonte de plasma para implantação constitui-se de um eletrodo polarizado com tensão dc para acender a descarga luminescente (\textit{glow}). A primeira aplicação do sistema deu-se com a implantação e deposição de filmes de cromo em substratos de aço carbono a fim de aumentar sua resistência à corrosão. Os experimentos mostraram que a implantação iônica aumenta a aderência dos filmes ao substrato ao criar uma camada de mistura atômica na interface. Os ensaios de corrosão mostraram que os filmes criados por implantação iônica e deposição são resistentes à corrosão salina ao apresentar potenciais de corrosão mais nobres e reduzir a densidade de corrente em 98\%. Medidas de ângulo de contato entre a superfície dos filmes e a solução salina mostraram um caráter hidrofóbico dos filmes que os torna menos suscetíveis à corrosão. Os experimentos mostraram que filmes com espessuras de até 1,0 $\mu$m e interfaces de mistura de até 300 nm podem ser produzidos em 1 hora. A utilização da descarga \textit{glow} mostrou-se um parâmetro importante na aderência dos filmes e na extensão do método para deposição em três dimensões. O sistema torna-se mais versátil quando gases reativos são utilizados em conjunto com o argônio para deposição de filmes de compostos metálicos. ABSTRACT: This work aimed the deposition of thin films by using a plasma immersion ion implantation and deposition system, based on magnetron sputtering thin film deposition and tridimensional ion implantation by glow discharge. This system combines the magnetron sputtering deposition with plasma immersion ion implantation concurrently, constituting a hybrid process of surface modification, and allows deposition and ion implantation used independently with each other. The deposition system proposed in this work uses metal targets as the source of film deposition and inert and/or reactive and non-toxic gases, resulting in a clean process with no release of toxic waste to the environment. The plasma source for ion implantation consists of an electrode biased with dc voltage for glow discharge plasma. The first application of the system was the implantation and deposition of chromium films on carbon steel substrates in order to increase its corrosion resistance. The experimental results showed that ion implantation increases the adherence of thin films to the substrate, creating an atomic mixing layer at the interface. Corrosion tests showed that the films produced by ion deposition and implantation are very resistant to saline corrosion, presenting the noblest potentials and reducing the corrosion current density of about 98\%. Measurements of the contact angle between the films surface and saline solution showed the hydrophobic character of the films, turning them less susceptible to corrosion. The experiments showed that films with thicknesses up to 1.0 $\mu$m and mixing interfaces up to 300 nm can be produced in one hour. The use of glow discharge proved to be an important factor in the adherence of the films and for the extension of deposition method in three dimensions. The system becomes more versatile when reactive gases are used in conjunction with argon for film deposition of metal compounds.
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02.53
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F358GL
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.14.21.39 1
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m19@80/2009/08.21.17.02
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyright creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress readergroup readpermission resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype