Navegação IPEN por assunto "hafnium silicates"

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  • IPEN-DOC 25572

    SALES, TATIANE da S.N. . Estudo de interações hiperfinas em materiais nanoestruturados de HfO2 dopados com Si, Fe, Y, La e HfSiO4 dopado com Fe pela técnica de correlação angular gama-gama perturbada / The study of hyperfine interactions in nanostructured materials on the HfO2 basics doped Si, Fe, Y, La and HfSiO4 doped with Fe gamma-gamma perturbed angular correlation spectroscopy . 2018. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. 121 p. Orientador: Artur Wilson Carbonari. DOI: 10.11606/T.85.2019.tde-18022019-144920

    Abstract: No presente trabalho é apresentado o estudo sistemático das interações hiperfinas, em compostos de óxido de háfnio (HfO2) dopados com silício (Si), ferro (Fe), ítrio (Y) e lantânio (La) em porcentagens de 5% e 10%. A técnica aplicada para esse estudo foi o de correlação angular gama-gama perturbada (CAP) utilizando o núcleo de prova 181Hf(181Ta). Além disso, o estudo também foi estendido para o háfnio (Hf) na estrutura de ortosilicatos (HfSiO4) dopado com 20% Fe e na forma de filmes finos de HfO2. As amostras foram produzidas pelo método sol gel e para os filmes finos foi utilizado a técnica de spin coating. A caracterização estrutural destas amostras foi pela técnica de difração de raios-X e para morfologia foi utilizada as microscopias eletrônicas de varredura e transmissão. O núcleo de prova 181Hf(181Ta) presente na rede cristalina de todos os compostos forneceu os resultados da frequências de quadrupolo elétrico para o sitio monoclínico do óxido de háfnio (m- HfO2) bem caracterizado e um segundo sítio relacionado as vacâncias de oxigênio e defeitos na rede cristalina do HfO2. Além disso, as medições CAP que foram realizadas para as amostras de HfO2 dopadas, apresentam a formação de um terceiro sítio que está relacionado com o tamanho da partícula e a dopagem. Para o composto de HfSiO4 os resultados CAP indicam a temperatura de difusão do silício (Si), por volta de 700 °C e para o Fe- HfSiO4 mostra a influência do ferro na nucleação do composto que é superior em 30% em relação ao HfSiO4. Para as amostras de filmes finos os resultados CAP evidenciam os efeitos de superfície observado pelo surgimento de um terceiro sítio, ao longo do tratamento térmico 200 - 900 °C durante a medida. Este sítio também foi observado em temperaturas ambiente.

    Palavras-Chave: thin films; hyperfine structure; interactions; nanostructures; hafnium alloys; hafnium oxides; hafnium silicates; zirconium silicates; chemical vapor deposition; graded band gaps; dielectric constant; perturbed angular correlation; gamma detection; gamma sources; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; transmission electron microscopy

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  • IPEN-DOC 25614

    SALES, T.N.S.; BOSCH-SANTOS, B. ; SAIKI, M. ; BURIMOVA, A. ; PEREIRA, L.F.D. ; SAXENA, R.N. ; CARBONARI, A.W. . Low temperature synthesis of pure and Fe-doped HfSiO4: Determination of Si and Fe fractions by neutron activation analysis. Radiation Physics and Chemistry, v. 155, SI, p. 287-290, 2019. DOI: 10.1016/j.radphyschem.2018.06.040

    Abstract: A new method of synthesis of hafnium silicate HfSiO4 (also known as hafnon) is reported. We observed a selfcontrolled incorporation of SiO2 from the quartz tube in which a sample of hafnium oxide nanoparticles was heated. This approach was then adapted to Fe-doped hafnon production. Sample structure, morphology and composition were characterized by X-ray diffraction, electron microscopy and neutron activation analysis. Diffraction data has shown that lattice parameters of doped HfSiO4 thus obtained are very close to those previously known for bare hafnon. The hafnon-like phase stabilized at T=900 °C which is about 500 °C lower than the corresponding transition of bare bulk hafnium silicate. The fractions of Si and Fe in the composite matrices were determined with neutron activation analysis. These results completed by X-ray diffraction data allowed to assume that (i) Fe initially substituted Hf in the HfO2 lattice; (ii) there was no migration of iron atoms from Hf to Si sites at the formation of hafnon-like phase; (iii) doped and undoped hafnium oxide has taken as much Si from the quartz as was needed for the arrangement of Fe1-xHfxSiO4 tetragonal system, 0≤x<0.2. Our results are consistent with those obtained for similar materials, such as metal (Fe,V) doped zircon, where the dopant also demonstrated catalytic effect on phase stabilization.

    Palavras-Chave: hafnium silicates; temperature range 0065-0273 k; nanoparticles; iron; doped materials; neutron activation analysis; sol-gel process; silicon additions

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Autor: Maprelian

Título: loss of coolant

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Ano de publicação: 2015

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