Investigação de parâmetros hiperfinos dos óxidos semicondutores SnOsub(2) e TiOsub(2) puros e dopados com metais de transição 3d pela espectroscopia de correlação angular gama-gama perturbada
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Autores IPEN
Orientador
Artur Wilson Carbonari
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Resumo
O presente trabalho teve como objetivo utilizar a técnica nuclear de Correlação Angular γ-γ Perturbada (CAP) para a medida de interações hiperfinas em filmes finos e amostras em pó de óxidos semicondutores SnO2 e TiO2 puros e dopados com metais de transição para uma investigação sistemática de defeitos estruturais e do magnetismo sob o ponto de vista atômico tendo como principal motivação a candidatura à aplicação desses óxidos em spintrônica. O trabalho também teve como foco a preparação e caracterização das amostras por meio de técnicas convencionais, como difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva e medidas de magnetização. Amostras puras dos filmes foram medidas mediante a variação sistemática da temperatura de tratamento térmico e do campo magnético aplicado. Tais medidas foram realizadas no HISKP, na Universidade de Bonn (Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn), através de implantação de íons de 111In(111Cd) ou 181Hf(181Ta); no IPEN, por sua vez, essas medidas foram realizadas após a difusão dos mesmos núcleos de prova. Outra parte das medidas CAP foram feitas através de implantação de íons de 111mCd(111Cd) e 117Cd(117In) no Isotope Mass Separator On-Line (ISOLDE) do Centre Européen Recherche Nucléaire (CERN). As medidas foram realizadas nos intervalos de temperatura de 8 K a 1173 K. Para análise de ferromagnetismo, medidas foram feitas à temperatura ambiente com e sem aplicação de campo magnético externo. Após a comparação dos resultados das medidas macroscópicas e atômicas das amostras, foi possível concluir que há uma correlação entre os defeitos, o magnetismo e a mobilidade dos portadores de carga nos semicondutores aqui estudados. Um passo adiante na busca de semicondutores, cujo ordenamento magnético possibilite o seu uso na eletrônica baseada em spin. Alguns resultados já foram publicados, incluindo resultados obtidos na Universidade de Bonn durante o período de doutorado sanduíche [1-7].
Como referenciar
SCHELL, JULIANA. Investigação de parâmetros hiperfinos dos óxidos semicondutores SnOsub(2) e TiOsub(2) puros e dopados com metais de transição 3d pela espectroscopia de correlação angular gama-gama perturbada. Orientador: Artur Wilson Carbonari. 2015. 180 f. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear) - Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP, São Paulo. DOI: 10.11606/T.85.2015.tde-24032015-135507. Disponível em: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/23699. Acesso em: 20 Mar 2026.
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Assuntos
semiconductor materials; perturbed angular correlation; spectroscopy; hyperfine structure; thin films; sample preparation; powders; tin oxides; titanium oxides; doped materials; transition elements; defects; magnetism; x-ray diffraction; scanning electron microscopy; x-ray spectroscopy; magnetization; heat treatments