Estudo de nanoestruturas de nitreto de boro hexagonal por microscopia de varredura por sonda
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2012 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/MPDZ-8UQJRK |
Resumo: | Nesta tese apresentaremos os resultados obtidos no Laboratório de Nanoscopia do Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais (DF / UFMG) a respeito do estudo de nanoestruturas de nitreto de boro hexagonal. Durante a realização desses projetos, contamos com uma intensa colaboração com o Grupo de Estrutura Eletrônica do DF/UFMG. A resposta de camadas de nitreto de boro hexagonal ao campo elétrico aplicado por uma sonda de AFM foi estudada usando a técnica de Microscopia de Força Elétrica(EFM). Nossos resultados mostram um comportamento anômalo na resposta dielétrica para as camadas de h-BN para as diferentes orientações da tensão aplicada. Através de cálculos de primeiros princípios, conseguimos mostrar que essa resposta anômala pode ser interpretadada como uma consequência macroscópica do connamento de uma na camada de água entre a camada de h-BN e o substrato de SiOx. Esses resultados foram comprovados através de experimentos em amostras que passaram por um tratamento térmico em altas temperaturas e também pela análise comparativa de camadas denitreto de boro hexagonal esfoliadas em um subtrato apolar. Apresentamos, ainda, um processo de deposição de nanoestruturas cristalogracamente orientadas sobre as camadas de nitreto de boro hexagonal. Essas estruturas se formam quando amostras de h-BN contendo nanopartículas metálicas são levadas ao forno CVD, com um uxo de hidrogênio. O processo é bastante reprodutível para diferentes tipos de nanopartículas, como níquel, platina e prata. Além da deposição dessas nanoestruturas conseguimos demonstrar os primeiros cortes cristalográcos em camadas de nitreto de boro hexagonal, usando partículas de Ni termicamente ativadas. |
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Bernardo Ruegger Almeida NevesRogerio Magalhaes PaniagoHelio ChachamBráulio Soares ArchanjoAlan Barros de OliveiraRonaldo Junio Campos BatistaCamilla Karla Brites Queiroz M de Oliveira2019-08-12T06:15:49Z2019-08-12T06:15:49Z2012-05-25http://hdl.handle.net/1843/MPDZ-8UQJRKNesta tese apresentaremos os resultados obtidos no Laboratório de Nanoscopia do Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais (DF / UFMG) a respeito do estudo de nanoestruturas de nitreto de boro hexagonal. Durante a realização desses projetos, contamos com uma intensa colaboração com o Grupo de Estrutura Eletrônica do DF/UFMG. A resposta de camadas de nitreto de boro hexagonal ao campo elétrico aplicado por uma sonda de AFM foi estudada usando a técnica de Microscopia de Força Elétrica(EFM). Nossos resultados mostram um comportamento anômalo na resposta dielétrica para as camadas de h-BN para as diferentes orientações da tensão aplicada. Através de cálculos de primeiros princípios, conseguimos mostrar que essa resposta anômala pode ser interpretadada como uma consequência macroscópica do connamento de uma na camada de água entre a camada de h-BN e o substrato de SiOx. Esses resultados foram comprovados através de experimentos em amostras que passaram por um tratamento térmico em altas temperaturas e também pela análise comparativa de camadas denitreto de boro hexagonal esfoliadas em um subtrato apolar. Apresentamos, ainda, um processo de deposição de nanoestruturas cristalogracamente orientadas sobre as camadas de nitreto de boro hexagonal. Essas estruturas se formam quando amostras de h-BN contendo nanopartículas metálicas são levadas ao forno CVD, com um uxo de hidrogênio. O processo é bastante reprodutível para diferentes tipos de nanopartículas, como níquel, platina e prata. Além da deposição dessas nanoestruturas conseguimos demonstrar os primeiros cortes cristalográcos em camadas de nitreto de boro hexagonal, usando partículas de Ni termicamente ativadas.In this thesis we present the results obtained in Laboratório de Nanoscopia at Physics Department (DF / UFMG) regarding the study of hexagonal boron nitride nanostructures. During these projects, we had an intense collaboration with Grupo de Estrutura Eletrônica do DF/UFMG. The behavior of boron nitride layers to the applied electric eld by an AFM probe was studied via Electric Force Microscopy (EFM). Our results show an anomalous behavior in dielectric response for h-BN layers for dierent orientations of the applied bias. Based on rst-principles calculations, we showed that this anomalous response may be interpreted as a macroscopic consequence of connement of a thin water layer between h-BN and substrate. These results were conrmed by sample annealing and also also by a comparative analysis with h-BN on a non-polar substrate. We also present a process of crystallographically oriented nanostructures deposition over the boron nitride layers. These structures are formed when samples of boron nitride containing metal nanoparticles are brought to the CVD furnace, with a hydrogen ow. The process is reproducible with dierent types of nanoparticles such as nickel, platinum and silver. In addition to the deposition of nanostructures, we demonstrate a method by which h-BN samples can be etched along crystallographic axes by thermally activated Ni nanoparticles.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGFísicaFísicaEstudo de nanoestruturas de nitreto de boro hexagonal por microscopia de varredura por sondainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALtese_doutorado.pdfapplication/pdf34131270https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/MPDZ-8UQJRK/1/tese_doutorado.pdf37229e572583efd00770809c5543a6d5MD51TEXTtese_doutorado.pdf.txttese_doutorado.pdf.txtExtracted texttext/plain122361https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/MPDZ-8UQJRK/2/tese_doutorado.pdf.txt6b2e7ca34431ef0aba1f9cb2b8b79f2fMD521843/MPDZ-8UQJRK2019-11-14 10:58:54.43oai:repositorio.ufmg.br:1843/MPDZ-8UQJRKRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T13:58:54Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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