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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Contribuição ao estudo dos efeitos da dupla implantação de nitrogênio em grafite : análise da variação da resistividade e efeito Hall baseada na interação com as ligações - 'sigma' (plano grafeno) e ligações - 'pi'
Title Alternative: Contribution to the study of the effects of the double implantation of nitrogen on graphite : analysis of the resistivity variation and Hall effect in the interaction with the 'sigma'-bonds (graphene plane) and pi-bonds
Author: Magalhães, Eloi Lopes, 1953-
Advisor: Kretly, Luiz Carlos, 1950-
Abstract: Resumo: Este trabalho apresenta os resultados obtidos por uma implantação dupla de íons de íons de Nitrogênio em amostra de grafite. O processo de implantação dupla de íons foi realizado para observar as mudanças da resistividade em grafite devido ao bombardeamento de íons submetidos à amostra. O propósito deste processo é investigar o comportamento em diferentes direções das ligações dos átomos de carbono, a saber, direção 'sigma' das ligações dos átomos de carbono, também chamada de camada de grafeno e direção 'pi' das ligações atômicas do carbono, do ponto de vista da resistividade, bem como, mudanças na tensão Hall. Além disso, apresenta um modelo qualitativo de condução na amostra de grafite após dois bombardeamentos de íons de Nitrogênio. Os resultados aqui apresentados indicam que a medida da resistividade na direção das ligações 'sigma' dos átomos de carbono diminui e que na direção das ligações 'pi' aumenta, assim como, houve uma diminuição na tensão Hall após a dupla implantação. As amostras de grafite foram submetidas a dois procedimentos diferentes de medidas, em um deles a corrente elétrica segue a direção 'pi' dos átomos de carbono através de dois terminais de contato, que teoricamente possui alta resistividade, com a tensão sendo medida por outros dois terminais de contato perpendicular à superfície da amostra. No outro modo a corrente segue a direção 'sigma' dos átomos de carbono através de dois terminais de contato, sendo obtida a medida da tensão por outros dois terminais contatos, em ambos os procedimentos foram aplicados o método de medidas de quatro pontas. Neste trabalho também foram analisados os fenômenos físicos ocorridos na estrutura da grafite após o duplo bombardeamento de íons devido o comportamento balístico dos íons ao penetrar o corpo da grafite, onde há a ocupação substitucional de átomos de carbono por íons de nitrogênio criando portadores livres de carga e uma desordem na estrutura cristalina da amostra, ambos os fenômenos se combinam e/ou competem ao mesmo tempo

Abstract: This work presents the results obtained by a double ion implantation of Nitrogen ions into samples of graphite. The double ion implantation process was performed to observe changes in resistivity in graphite due to the bombardment of ions submitted to the sample. The purpose of this process is to investigate the behavior in different directions of the bonds of the carbon atoms, viz., direction 'sigma' of the bonds of the atoms of carbon, also called the graphene layer and the 'pi' directions of the carbon atoms, from the point of view of resistivity, as well as changes in Hall voltage. In addition, it presents a qualitative model of conduction in the sample of graphite after two bombardments of Nitrogen ions. The results presented here indicate that the measure of the resistivity in the direction of the 'sigma' bonds of the carbon atoms decreases and that in the of 'pi' bonds increases, as well as, there was a decrease in Hall voltage after double implantation. The graphite samples were submitted to two different measurement procedures, in one of them the electric current follows the 'pi' direction of the carbon atoms through two contact terminals, which theoretically has high resistivity, with the voltage being measured by two other contact terminals perpendicular to the sample surface. In the other mode the current follows the direction 'sigma' of the carbon atoms through two contact terminals, being obtained the measurement of the voltage by another two contact terminals, in both procedures the four-probe method was applied. In this work we also analyzed the physical phenomena that occurred in the structure of the graphite after double ion bombardment due to the ballistic behavior of ions when penetrating the graphite body, where there is the substitutional occupation of carbon atoms by nitrogen ions creating free carriers and a disorder in the crystalline structure of the sample, both phenomena combine and or compete at the same time
Subject: Grafita
Grafeno
Implantação iônica
Espectroscopia Raman
Espectroscopia do Raio-x
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEEC - Tese e Dissertação

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