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Type: TESE
Title: Efeitos da pressão exercida por uma matriz de carbono em átomos de xenônio
Title Alternative: Effects of carbon matrix pressure on xenon atoms
Author: Oliveira Junior, Myriano Henriques de
Advisor: Marques, Francisco das Chagas, 1957-
Abstract: Resumo: Neste trabalho foi preparada uma série de filmes de carbono amorfo pelo processo de IBAD (Ion Beam Assisted Deposition), onde foi utilizado um feixe iônico de Xe com energia fixa para todas as amostras em 1500eV para realizar sputtering em um alvo de grafite e, um segundo feixe de Xe + responsável pelo bombardeio do filme durante o crescimento. Para cada amostra foi utilizada uma energia de bombardeio diferente, de 0 a 400eV. Esse bombardeio, além de gerar uma compactação da matriz induzindo uma pressão na rede (stress intrínseco), faz com que uma certa quantidade de Xe seja incorporada pelo filme. Por medidas de RBS foram observadas concentrações de 3 a 4% desse gás nobre na matriz, que são as concentrações nas quais são observadas formações de aglomerados sólidos desse elemento quando implantado em metais ou semicondutores cristalinos. Por medidas de XAS realizadas com radiação com energias no intervalo que envolve a borda L3 do xenônio foi verificada a formação de tais aglomerados sólidos e, em conjunto com resultados obtidos por simulações computacionais obtivemos um entendimento melhor sobre a estrutura fina na região de XANES dessa borda de absorção. A partir da técnica de SAXS foram encontradas estruturas com dimensões características de cerca de 10 a 25nm de forma achatada. Como os filmes de a-C crescidos por essa técnica são altamente grafíticos, contendo uma concentração de cerca de 90% de ligações do tipo sp 2 essas estruturas parecem ser aglomerados grafíticos, cujas dimensões mostraram-se dependentes da energia de bombardeio utilizada na deposição

Abstract: In this work it was prepared a series of amorphous carbon thin films using the ion beam assisted deposition technique. We used a xenon ion beam in order to sputter a graphite target with a fixed energy of 1500eV for all samples set up. A second ion beam was used as an ion assisting beam during the deposition with different energy for each film but, always in the range of 0 to 400eV. As the bombardment energy is varied the film produced can have a structure more or less compact which implies in a pressure rising along the amorphous net, called intrinsic stress. Another consequence of the bombardment is the xenon incorporation. By RBS measurements it was observed a concentration of about 3 to 4% of this noble gas inside the films, which belong to the same range where is observed a condensation of this element in solid clusters when implanted in crystalline metals or semiconductors. From XAS measurements, with radiation energy within a range involving the Xe L3 absorption edge, those solid clusters formation were observed. With some computational simulations compared to those experimental results we were able to have a better comprehension about XANES fine structure. We used SAXS measurements to try to determine some geometrical parameters beyond those obtained by XAS. As the xenon clusters dimensions are too small (probably of about ten atoms) it is difficult to detect them by this technique with the experimental parameters used but, it was observed some structures that seem to be shaped and have characteristics dimensions varying from 10 to 25nm. What seem to be graphitic planes clusters, once amorphous carbon thin films prepared by IBAD are graphitic-like
Subject: Xenônio
Estrutura fina de absorção de raio X estendido (EXAFS)
Carbono
Gases raros
Filmes finos
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2005
Appears in Collections:IFGW - Dissertação e Tese

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