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Anisotropia de resistividade elétrica em filmes finos nanoestruturados.; Electrical resistivity anisotropy in nanostructured thin films.

Teixeira, Fernanda de Sá
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/05/2007 PT
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121.67977%
O objetivo principal deste trabalho foi desenvolver um dispositivo de filme fino com anisotropia de resistividade elétrica. A idéia foi usar um efeito quântico presente em filmes muito finos de materiais condutores ou semicondutores com morfologia anisotrópica na superfície. A morfologia foi um perfil unidirecional quase-senoidal. As resistividades foram determinadas medindo-se as resistências elétricas destes materiais em direções ortogonais, levando-se em conta a geometria da amostra e suas dimensões. O material condutor usado foi Polimetilmetacrilato (PMMA) com ouro implantado na superfície. A profundidade média de implantação foi 2,7 nm. Na fabricação do dispositivo foi utilizada micro e nanolitografia, caracterização por Microscopia Eletrônica de Varredura e Microscopia de Força Atômica e implantação de ouro por MePIIID (Metal Plasma Immersion Ion Implantation and Deposition).; The main purpose of this work was to develop a thin film device with electrical anisotropic resistivity. The idea was to use a quantum effect which is present in very thin films of conductor or semiconductor materials with anisotropic morphology on the surface. The morphology was a sinusoidal-like unidirectional profile. The resistivities were determined measuring the electrical resistances of theses materials in orthogonal directions...

Modificação de superfície de diamante utilizando plasma e caracterização por kelvin force microscopy; Modification of diamont surface using plasma and characterization by kelvin force microscopy

Araujo, Wagner Wlysses Rodrigues de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 19/11/2010 PT
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Neste trabalho nós produzimos e caracterizamos superfícies de diamante policristalino com áreas seletivas oxidadas e fluoradas a partir de superfícies originalmente hidrogenadas, usando um canhão de plasma para bombardear a superfície do diamante. A técnica que foi utilizada para a produção de filmes de diamante com superfícies hidrogenadas foi a deposição química a vapor por plasma de microondas. A seletividade de área para posterior oxidação foi realizada através de litografia por feixe de elétrons. A oxidação e a fluoração das áreas selecionadas foi feita por plasma de oxigênio e hexaflureto de enxofre, respectivamente. As caracterizações foram realizadas através de microscopia eletrônica de varredura convencional, microscopia de força atômica, Kelvin Force Microscopy e medida de ângulo de contato.; In this work we have formed and characterized polycrystaline diamond films with surfaces having hydrogen terminations, oxygen terminations, or fluorine terminations, using a plasma gun to bombard the diamond surface. The technique used for diamond films deposition with surfaces having hydrogen terminations was microwave plasma assisted chemical vapor deposition. The selected areas for oxidation and fluorination were prepared by electron beam lithography. The oxidation and fluorination of the selected areas were performed using oxygen and súlfur hexafluoride plasma...

Superfícies super-hidrofóbicas obtidas através de microestruturas litografadas.; Superhydrophobic surfaces obtained by microstructures lithographed.

Oliveira, Márcio Roberto da Silva
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 07/10/2011 PT
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70.630044%
Aqui apresentamos um modelo teórico para superfícies super-hidrofóbicas que são formadas por superfícies contendo padrões periódicos na forma de microcavidades. Com este modelo obtivemos a relação ideal entre profundidade e diâmetro das cavidades para que a superfície manifeste seu caráter super-hidrofóbico. Assim, fabricamos superfícies em PDMS (popular silicone) capazes de produzir ângulos de contato elevados. Produzimos amostras contendo microcavidades específicas (paralelepípedas, hexagonais e cilíndricas) as quais foram microfabricadas por litografia de feixes de elétrons e caracterizadas por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia de Força Atômica (AFM), e medidas de ângulo de contato. Os padrões das microcavidades das superfícies produzidas seguiram as considerações da teoria e as medidas dos ângulos de contato de avanço e recesso mostram boa concordância com as previsões do modelo. Portanto, podemos afirmar que a teoria aqui descrita permite projetar superfícies altamente hidrofóbicas.; Here we present a theoretical model for super-hydrophobic surfaces formed by surfaces containing periodic patterns in the form of microcavities. With this model we obtained the ideal relationship between depth and diameter of the cavities so that the surface expresses a super-hydrophobic character. Thus manufacture of PDMS surfaces (with known silicone) is capable of producing high contact angles. We produced samples containing specific microcavities (parallelepipeds...

Fabricação e caracterização de guias de onda baseadas em filmes finos e vidros de óxido de metal pesado dopados com Er3+ e Yb3+ e contendo nanopartículas metálicas para aplicações em dispositivos fotônicos; Fabrication and characterization of waveguides based in thin films and heavy metal oxide glasses doped with Er³+ and Yb³+ and containing metallic nanoparticles for applications in photonic devices.

Silva, Davinson Mariano da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 26/11/2012 PT
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80.768623%
O presente trabalho tem como objetivo estudar a produção e caracterização de filmes finos do tipo GeO2-PbO (GP) produzidos por sputtering-RF com e sem nanopartículas (INPS) metálicas e codopados com íons de Er³+/Yb³+ para a produção de amplificadores ópticos. A incorporação dos íons de terras-raras (TR) foi verificada a partir dos espectros de emissão. Estudos relacionados ao tempo de decaimento radiativo do Er³+ também foram conduzidos. A susceptibilidade óptica não-linear de terceira ordem é reportada em 532 e 800nm. Os valores de índice de refração e absorção não-linear na presença de NPs metálicas é mais do que uma ordem de grandeza superior aos mesmos filmes sem as NPs metálicas. A produção de guias de onda do tipo rib e do tipo pedestal baseados nos filmes GP foi realizada a partir de litografia óptica seguida por processo de corrosão por plasma. A influência dos parâmetros dos processos usados em função das características dos guias também é reportada. Os guias ópticos foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Microscopia de Força Atômica (AFM) e por medidas de perdas de propagação e ganho óptico. As perdas por propagação mínimas observadas foram de ~1...

Aplicação do modo de nanolitografia de um microscópio de força atômica para a estruturação de superfícies

Carreira, Willian Hasenkamp
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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131.729%
Neste trabalho, estudamos o processo de nanoestruturação de superfícies por microscopia de força atômica. O processo de indução mecânica de deformações foi abordado sob o enfoque de duas técnicas: a aragem dinâmica e a aragem estática. Essas técnicas foram aplicadas para nanoestruturar diferentes materiais (polímeros e metais). Investigamos a influência dos parâmetros de controle (pausa e setpoint) na criação dos padrões. A influência de fatores como o formato e desgaste da sonda, a reprodutibilidade do processo e outros efeitos instrumentais foram concomitantemente analisados. Verificamos que o processo de aragem dinâmica tem um melhor desempenho durante processos de SPL, pois os parâmetros de controle podem ser modificados de maneira simplificada. Além disso, o emprego deste método evita problemas de torção da haste que produzem irregularidades nos padrões. Outro fator verificado foi que o diâmetro das bordas pode ser diminuído com a utilização de filmes mais finos (menores que 10nm). A aplicação dos padrões formados em processos de nanolitografia, como a transferência de padrões para outros substratos foi demonstrada por deposição física de vapor e ataques químicos.; In this work we study the process of surfaces patterning based on an atomic force microscope. The mechanical indentation process was performed using two techniques: dynamic plowing and static plowing. These techniques have been applied to induce deformation in different materials (polymers and metals). We also proceed with the study of the controlling parameters (pause and setpoint) in the creation of the patterns. The influence of factors such as tip effects...

Transferência de spin em nanopilares e nanocontatos magnéticos

Cunha, Rafael Otoniel Ribeiro Rodrigues da
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
POR
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122.33485%
Neste trabalho serão apresentados resultados recentes de estudos de magnetorresistência gigante (GMR), na configuração corrente perpendicular ao plano, e de transferência de spin (TS) em multicamadas magnéticas. Para tal foram desenvolvidos sistemas de análise magnetorresistiva, assim como a preparação de amostras. O ponto fundamental para este tipo de estudo está, basicamente, na construção de sistemas que apresentam alta densidade de corrente e com estabilidade. Com o objetivo de contornar estas dificuldades, o problema foi abordado em duas frentes de estudo: i) nanocontatos e nanopilares, e ii) nanoponteiras. Os nanocontatos e as nanopilares são estruturas que apresentam características similares às multicamadas convencionais, mas que apresentam dimensões laterais de ordem nanométrica. Elas podem ser fabricadas por nanolitografia, tornando a confecção das amostras bastante delicada e complexa. Nesta etapa do trabalho dois tipos de materiais foram utilizados como camada para a gravura: PMMA e alumina. No primeiro caso, PMMA, técnicas de litografia por microscopia de força atômica (AFM) e feixe de elétrons foram utilizadas. No caso da alumina utilizou-se litografia por feixe de íons focalizados (FIB). Nos estudos via nanoponteiras destacam-se duas características importantes: a construção das nanoestruturas e a estabilidade do sistema de medidas. Para a fabricação foram utilizados fio de tungstênio...

Propriedades eletrônicas e processos de transporte em materiais semicondutores nano-estruturados; Electronic properties and transport processes in nano-structured semiconductor materials

Pablo Roberto Fernández Siles
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 16/08/2010 PT
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Os mecanismos de confinamento e transporte em escala nanométrica continuam a ser um desafio em Física do Estado Sólido, uma vez que tanto a dimensionalidade quanto o tamanho dos dispositivos continuam a ser reduzidos. Desta forma, o estudo e entendimento do transporte em materiais amorfos e nano-cristalinos, que apresentam acoplamento de processos de transporte eletrônico e iônico é de grande relevância atualmente. Neste sentido, aplicações tecnológicas que incluem desde o desenvolvimento de sensores (TiO2) até a fabricação de novos dispositivos de memórias com características não voláteis ¿ dispositivos memoristores ¿ podem ser citadas. Esta tese consiste no estudo de propriedades de transporte em nanoestruturas semicondutoras. Dois tipos de estruturas são investigados: i) pontos quânticos autoformados de InAs sobre substratos de GaAs, e ii) dispositivos memoristores produzidos por meio de litografia por oxidação anódica local (LAO), considerando estruturas do tipo Ti-TiO2-Ti. Técnicas de Espectroscopia de Capacitância, considerando fatores de tipo estrutural (barreira de tunelamento) e experimental (temperatura, frequência e voltagem), podem ser utilizadas para a determinação dos mecanismos de transporte...

Ressonadores de microdiscos com região ativa nanoestruturada bombeados por injeção eletrônica; Microdisk resonators with nanostructured active region pumped by electronic injection

José Roberto Mialichi
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 27/08/2010 PT
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70.38714%
Esta tese de doutorado apresenta resultados experimentais do crescimento de pontos quânticos de InAs diretamente sobre InGaAsP de baixa energia de bandgap (?g=1420 nm), cujo desenvolvimento visa a obtenção de um meio ativo com emissão na banda C (1520¿1570 nm) para a fabricação de ressonadores de microdisco. Baseado em resultados de fotoluminescência e microscopia de força atômica, o fenômeno da inter-difusão de elementos na interface InAs/InGaAsP é proposto e calculado, indicando a presença de Gálio e Fósforo na composição dos pontos quânticos. O ganho óptico de pontos quânticos de InAs crescidos sobre InGaAsP é também calculado com base nos resultados obtidos na análise de inter-difusão. Subseqüentemente, a teoria dos modos ressonantes no microdisco, particularmente os modos chamados whispering gallery modes (WGMs), é desenvolvida com o intuito de auxiliar os cálculos de fator de qualidade, fator de confinamento e corrente de limiar. Uma estrutura multicamada (diodo PIN) com região ativa baseada em pontos quânticos do sistema InAs/InGaAsP foi crescida por epitaxia de feixe químico (CBE) para a fabricação de ressonadores de microdisco. A fabricação dos microdiscos é feita por litografia óptica...

Instrumentação virtual para microscopia de varredura

Toscano Lins e Silva, Jener; José Pinheiro Santos, Edval (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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90.45313%
O microcomputador é hoje uma ferramenta indispensável em qualquer tipo de atividade tecnológica, não só pela capacidade de analisar dados, mas também pela possibilidade de gerar e coletar sinais. Este trabalho se refere a implementação de instrumentação virtual capaz de fazer a aquisição de sinais e o controle de um microscópio de varredura, ou seja ele eletrônico, de força atômica, capacitivo ou de tunelamento. A instrumentação virtual consiste basicamente de uma placa periférica de microcomputador e uma interface gráfica. O circuito implementado utiliza um algoritmo de tempo real gravado em um PLD para gerenciar a escrita e leitura em dois bancos de memória independentes. Enquanto uma memória é escrita através do conversor analógico-digital, a outra tem seu conteúdo transferido para a memória principal do micro através de um controlador comercial de barramento PCI. Os bancos de memória são sincronizados através da utilização de um semáforo binário. O usuário pode comandar a placa facilmente, através da interface gráfica criada com o aplicativo Delphi ou Kylix. A placa oferece grande potencial para diversas outras aplicações. Por exemplo, ela pode ser utilizada como ferramenta de ensino, onde o aluno tem a oportunidade de trabalhar com os conceitos de programação orientada a objeto...

Nanofabricação com microscópio de força atômica: estruturas magnéticas confinadas e transporte magnético

Barbosa de Oliveira, Alexandre; Azevedo da Costa, Antonio (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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152.72462%
Nesta tese foram desenvolvidas duas técnicas de litografia do tipo bottom-up usando o Microscópio de Força Atômica (MFA). Foram fabricadas estruturas magnéticas mesoscópicas com várias geometrias. As estruturas básicas foram nanofios metálicos magnéticos com espessuras a partir de 3.5 nm, larguras a partir de 300 nm e comprimentos a partir de 10 μm. Foram detalhadamente desenvolvidas duas técnicas de nanofabricação: nanofabricação mecânica e nanofabricação por oxidação anódica local. Foram estudados processos de reversão da magnetização em geometrias confinadas utilizando técnicas de transporte elétrico. Foram desenvolvidos modelos analíticos que interpretam satisfatoriamente os processos de magnetização nas estruturas fabricadas. Na primeira técnica de fabricação o padrão de interesse é transferido mecanicamente utilizando a sonda de MFA para remover o polímero polimetil metacrilato (PMMA) apenas na região desejada, até expor o substrato de Si(001). Em seguida o material de interesse é depositado pela técnica de sputtering sobre toda a superfície da amostra cobrindo tanto o PMMA restante como o padrão desenhado, deixando o material depositado na área litografada em contacto com o substrato. Na segunda técnica desenvolvida fabrica-se uma máscara de óxido de germânio (GeO2) sobre a superfície de PMMA. O padrão de GeO2 é fabricado pela técnica de Oxidação Anódica Local onde a sonda de MFA é usada como eletrodo para realizar a oxidação numa atmosfera com humidade controlada. O processo é composto das seguintes etapas: (i) deposição da camada de PMMA de 90 nm de espessura por spin coating sobre o substrato de Si (001)...

Preparação e Caracterização de Arranjos Magnéticos Extensos Obtidos por Litografia Óptica de Escrita Direta

França, Claudio Abreu de; Hernández, Eduardo Padrón (Orientador); Galembeck, André (Co-orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Dissertação
BR
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81.369873%
Este trabalho teve como principais objetivos a exploração e o controle da técnica de Litografia Óptica de Escrita Direta na preparação de arranjos magnéticos extensos e de boa qualidade. Foram preparadas microestruturas à base de Permalloy e realizamos a caracterização morfologia e magnética desses sistemas. Os objetos obtidos pela técnica de microlitografia foram círculos e elipsóides cujas dimensões se restringiram a alguns micrômetros e foram dispostos em uma matriz quadrada contendo milhares destes elementos. Além de utilizar o DWL66 da HEIDELBERG instruments para a fabricação das máscaras de fotoresina, também foi utilizado o plasma etching para a limpeza do substrato antes e depois do processo de escrita. A deposição do material magnético foi utilizando magnetron sputtering DC. Ainda na preparação, foi confeccionada uma câmara para iluminação das amostras, com o intuito de aperfeiçoar o processo de sensibilização da fotoresina e assim minimizar a presença de resíduos decorrentes da etapa de remoção pelo revelador. Para a caracterização estrutural das amostras foram feitas análises por microscopia óptica, microscopia de Força Atômica e microscopia eletrônica de varredura. As imagens obtidas por essas técnicas revelaram arranjos extensos de boa qualidade e estruturas cujas dimensões e formas obedeciam à regularidade desejada...

Litografia por oxidação anódica seletiva de nanodispositivos através de microscopia de força atômica; Local anodic oxidation (LAO) lithography of nanodevices by means of atomic force microscopy

Pablo Roberto Fernandez Siles
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 16/03/2006 PT
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A Oxidação anódica local em substratos tanto semicondutores quanto metálicos através do Microscópio de Força Atômica tem surgido ao longo dos últimos anos como uma das técnicas de litografia mais confiáveis e versáteis para a fabricação de dispositivos e estruturas em escala nanométrica. Embora aspectos fundamentais, como a dinâmica envolvida no processo de oxidação anódica em relação a diferentes parâmetros de controle, é ainda objeto de estudo. Pretende-se neste trabalho realizar uma caracterização de diferentes processos de litografia por AFM, com o objetivo de obter um melhor entendimento da cinética envolvida na oxidação assim como também determinar e quantificar a influência dos principais parâmetros de controle envolvidos no processo. Através de um processo de oxidação dinâmico, onde a ponta do microscópio encontra-se em movimento sobre a superfície da amostra durante o processo de oxidação, são determinadas as taxas de formação das estruturas de óxido em relação a parâmetros como a tensão aplicada na interface ponta-amostra, a umidade e a velocidade de varredura do microscópio. Finalmente, implementa-se a técnica para a fabricação de dispositivos em pequena escala. A construção de dispositivos passa por duas etapas de litografia...

Micro/nano fabrication of polymer-based devices

Martín Olmos, Cristina
Fonte: Bellaterra : Universitat Autònoma de Barcelona, Publicador: Bellaterra : Universitat Autònoma de Barcelona,
Tipo: Tesis i dissertacions electròniques; info:eu-repo/semantics/doctoralThesis Formato: application/pdf; application/pdf
Publicado em //2008 ENG; ENG
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91.58091%
Consultable des del TDX; Títol obtingut de la portada digitalitzada; Aquest document resumeix el treball d'investigació realitzat per l'obtenció del títol de Doctor en Enginyeria Electrònica a la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). El treball ha estat elaborat al Centre Nacional de Microelectrònica (CNM), a l'Institut de Microelectrònica de Barcelona (IMB). Les activitats del CNM-IMB estan dividides en 6 àrees d'investigació diferents, cobrint un ampli rang de dispositius microelectrònics: microsistemes i tecnologia de silici, transductors químics, dispositius i sistemes de potència, aplicacions biomèdiques, diseny de circuits electrònics i nanotecnologia. Aquest treball s'ha dut a terme dins d'aquesta última àrea. La major part de la feina s'ha emmarcat en el projecte d'investigació europeu FP6 NOVOPOLY (Novel functional polymer materials for MEMS and NEMS applications) que té com a objectius desenvolupar nous materials per aplicacions en l'àrea de la tecnologia dels micro- i dels nano- sistemes (MEMS i NEMS). Una altra part de la Tesi es va realitzar en el marc del projecte d'investigació europeu FP6 NaPa (Emerging Nanopatterning Methods) que pretén desenvolupar noves tècniques d'estampació nanomètrica com poden ser el NIL...