Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | LOCUS Repositório Institucional da UFV |
Texto Completo: | http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7712 |
Resumo: | Um dispositivo spintrônico é aquele onde o spin do elétron (usado no armazenamento da informação) e a carga do elétron (usada no processamento da informação) são mani- pulados ao mesmo tempo, de forma que o ferromagnetismo e as propriedades semicon- dutoras co-existem no mesmo material.Semicondutores Magnéticos Diluídos (DMS) são compostos de um semicondutor dopado com íons de metais de transição. Estes materiais são considerados bons candidatos para seu uso em dispositivos spintrôni- cos, devido a sua temperatura de Curie (Tc) acima da temperatura ambiente. Neste contexto, é imprescindível compreender como as propriedades físicas destes materiais variam com alguns parâmetros, tais como espessura e distribuição dos dopantes. Neste trabalho, filmes finos de SnO2 dopados com cobalto foram crescidos sobre substratos de LaAlO3 (LAO) e SrTiO3 (STO) usando a técnica de sputtering DC/RF pelo mé- todo de co-evaporação e a técnica de Deposição assistida por Laser Pulsado (PLD). Medidas do comportamento magnético dos filmes foram feitas usando um Magnetôme- tro de Amostra Vibrante (VSM). Os filmes foram estudados usando diferentes técnicas experimentais. Com a finalidade de estudar o perfil de concentração do dopante nestes filmes, a técnica de Fluorescência de Raios X em condições de incidência rasante (GI- XRF) foi utilizada bem como foi desenvolvido um programa de cálculo da curva teórica para obtenção de diversos perfis em profundidade dos elementos que compõem o filme. Outras técnicas de espectroscopia de raios X baseadas em luz síncrotron como Espec- troscopia de Absorção de Raios X próximo da borda em condições de incidência rasante (GI-XANES) e Espectroscopia da Estrutura Fina de Absorção de Raios X Estendida (EXAFS), foram utilizadas para estudar a estrutura local entorno do átomo dopante. Além disso, Microscopia de Força Atômica (AFM) e Difração de Raios X (XRD) foram utilizadas para caracterização morfológica da superfície bem como a estrutura de longo alcance dos filmes finos. |
id |
UFV_7c9f74942935e4ffa6099a53253f0e21 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:locus.ufv.br:123456789/7712 |
network_acronym_str |
UFV |
network_name_str |
LOCUS Repositório Institucional da UFV |
repository_id_str |
2145 |
spelling |
Ferreira, Sukarno OlavoTardillo Suarez, Vanessa Isabelhttp://lattes.cnpq.br/7354069903410672Pérez, Carlos Alberto2016-05-25T16:32:32Z2016-05-25T16:32:32Z2016-03-31TARDILLO SUÁREZ, Vanessa Isabel. Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante. 2016. 97f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2016.http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7712Um dispositivo spintrônico é aquele onde o spin do elétron (usado no armazenamento da informação) e a carga do elétron (usada no processamento da informação) são mani- pulados ao mesmo tempo, de forma que o ferromagnetismo e as propriedades semicon- dutoras co-existem no mesmo material.Semicondutores Magnéticos Diluídos (DMS) são compostos de um semicondutor dopado com íons de metais de transição. Estes materiais são considerados bons candidatos para seu uso em dispositivos spintrôni- cos, devido a sua temperatura de Curie (Tc) acima da temperatura ambiente. Neste contexto, é imprescindível compreender como as propriedades físicas destes materiais variam com alguns parâmetros, tais como espessura e distribuição dos dopantes. Neste trabalho, filmes finos de SnO2 dopados com cobalto foram crescidos sobre substratos de LaAlO3 (LAO) e SrTiO3 (STO) usando a técnica de sputtering DC/RF pelo mé- todo de co-evaporação e a técnica de Deposição assistida por Laser Pulsado (PLD). Medidas do comportamento magnético dos filmes foram feitas usando um Magnetôme- tro de Amostra Vibrante (VSM). Os filmes foram estudados usando diferentes técnicas experimentais. Com a finalidade de estudar o perfil de concentração do dopante nestes filmes, a técnica de Fluorescência de Raios X em condições de incidência rasante (GI- XRF) foi utilizada bem como foi desenvolvido um programa de cálculo da curva teórica para obtenção de diversos perfis em profundidade dos elementos que compõem o filme. Outras técnicas de espectroscopia de raios X baseadas em luz síncrotron como Espec- troscopia de Absorção de Raios X próximo da borda em condições de incidência rasante (GI-XANES) e Espectroscopia da Estrutura Fina de Absorção de Raios X Estendida (EXAFS), foram utilizadas para estudar a estrutura local entorno do átomo dopante. Além disso, Microscopia de Força Atômica (AFM) e Difração de Raios X (XRD) foram utilizadas para caracterização morfológica da superfície bem como a estrutura de longo alcance dos filmes finos.An spintronic device is a device where the spin of the electron (used for storage in- formation) and the charge of the electron (used for processing data) are manipulated at the same time, in order to ferromagnetism and semiconducting properties coexist in the same material.Diluted Magnetic Semiconductors (DMS) are composed by a transition metal ion doped semiconductor. These materials are considered good can- didates to be used as spintronic devices, due to their high Curie temperature (Tc) above room temperature. In this context, it is necessary to understand how physi- cal properties of these materials depend on several parameters, such as thickness and dopant distribution. In this work, Co doped SnO2 thin films were grown on LaAlO3 (LAO) and SrTiO3 (STO) substrates using sputtering DC/RF growing technique by co-evaporation method and Pulsed laser Deposition (PLD). Measurements of the mag- netic behavior for these films were performed using a Vibrating Sample Magnetometer (VSM). These films were studied using different experimental techniques. In order to study depth concentration profile of the dopants, Grazing Incidence X-Ray Fluores- cence (GI-XRF) analysis was used and a modeling program was developed in order to calculate the GI-XRF theoretical curve to obtain several depth profiles of the elements present in the films. Other synchrotron-based x-ray spectroscopic techniques such as Grazing Incidence X-ray Absorption Near Edge Structure (GI-XANES) and Extended X-ray absorption fine structure (EXAFS) were used to study the local structure around the dopant atom. Furthermore, Atomic Force Microscopy (AFM) and X-ray Diffraction (XRD) were used to characterize the topography of the surface as well as the long range structure of thin films.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de ViçosaFerromagnetismoFilmes finos - Propriedades físicasÓxido de estanhoSemicondutoresMateriais magnéticosFísica da Matéria CondensadaEstudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasanteStudy of magnetic dopants depth profile in oxide-semiconductors using grazing incidence x-ray spectroscopic techniquesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de FísicaDoutor em FísicaViçosa - MG2016-03-31Doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf5239383https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7712/1/texto%20completo.pdf9671a275a2e6abb508fbbad63f840b96MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7712/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3655https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7712/3/texto%20completo.pdf.jpgb6aa9d303cd5627a361df3293b7712f4MD53TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain216637https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7712/4/texto%20completo.pdf.txta27bdf2e0c25e4224aef50086427a87cMD54123456789/77122016-05-26 07:05:20.408oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-05-26T10:05:20LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false |
dc.title.pt-BR.fl_str_mv |
Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante |
dc.title.en.fl_str_mv |
Study of magnetic dopants depth profile in oxide-semiconductors using grazing incidence x-ray spectroscopic techniques |
title |
Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante |
spellingShingle |
Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante Tardillo Suarez, Vanessa Isabel Ferromagnetismo Filmes finos - Propriedades físicas Óxido de estanho Semicondutores Materiais magnéticos Física da Matéria Condensada |
title_short |
Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante |
title_full |
Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante |
title_fullStr |
Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante |
title_full_unstemmed |
Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante |
title_sort |
Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante |
author |
Tardillo Suarez, Vanessa Isabel |
author_facet |
Tardillo Suarez, Vanessa Isabel |
author_role |
author |
dc.contributor.authorLattes.pt-BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/7354069903410672 |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Ferreira, Sukarno Olavo |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Tardillo Suarez, Vanessa Isabel |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Pérez, Carlos Alberto |
contributor_str_mv |
Pérez, Carlos Alberto |
dc.subject.pt-BR.fl_str_mv |
Ferromagnetismo Filmes finos - Propriedades físicas Óxido de estanho Semicondutores Materiais magnéticos |
topic |
Ferromagnetismo Filmes finos - Propriedades físicas Óxido de estanho Semicondutores Materiais magnéticos Física da Matéria Condensada |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Física da Matéria Condensada |
description |
Um dispositivo spintrônico é aquele onde o spin do elétron (usado no armazenamento da informação) e a carga do elétron (usada no processamento da informação) são mani- pulados ao mesmo tempo, de forma que o ferromagnetismo e as propriedades semicon- dutoras co-existem no mesmo material.Semicondutores Magnéticos Diluídos (DMS) são compostos de um semicondutor dopado com íons de metais de transição. Estes materiais são considerados bons candidatos para seu uso em dispositivos spintrôni- cos, devido a sua temperatura de Curie (Tc) acima da temperatura ambiente. Neste contexto, é imprescindível compreender como as propriedades físicas destes materiais variam com alguns parâmetros, tais como espessura e distribuição dos dopantes. Neste trabalho, filmes finos de SnO2 dopados com cobalto foram crescidos sobre substratos de LaAlO3 (LAO) e SrTiO3 (STO) usando a técnica de sputtering DC/RF pelo mé- todo de co-evaporação e a técnica de Deposição assistida por Laser Pulsado (PLD). Medidas do comportamento magnético dos filmes foram feitas usando um Magnetôme- tro de Amostra Vibrante (VSM). Os filmes foram estudados usando diferentes técnicas experimentais. Com a finalidade de estudar o perfil de concentração do dopante nestes filmes, a técnica de Fluorescência de Raios X em condições de incidência rasante (GI- XRF) foi utilizada bem como foi desenvolvido um programa de cálculo da curva teórica para obtenção de diversos perfis em profundidade dos elementos que compõem o filme. Outras técnicas de espectroscopia de raios X baseadas em luz síncrotron como Espec- troscopia de Absorção de Raios X próximo da borda em condições de incidência rasante (GI-XANES) e Espectroscopia da Estrutura Fina de Absorção de Raios X Estendida (EXAFS), foram utilizadas para estudar a estrutura local entorno do átomo dopante. Além disso, Microscopia de Força Atômica (AFM) e Difração de Raios X (XRD) foram utilizadas para caracterização morfológica da superfície bem como a estrutura de longo alcance dos filmes finos. |
publishDate |
2016 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2016-05-25T16:32:32Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2016-05-25T16:32:32Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2016-03-31 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
TARDILLO SUÁREZ, Vanessa Isabel. Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante. 2016. 97f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2016. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7712 |
identifier_str_mv |
TARDILLO SUÁREZ, Vanessa Isabel. Estudo de perfis em profundidade de dopantes magnéticos em óxidos semicondutores usando técnicas espectroscópicas de raio X sob incidência rasante. 2016. 97f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2016. |
url |
http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/7712 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Viçosa |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Viçosa |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV) instacron:UFV |
instname_str |
Universidade Federal de Viçosa (UFV) |
instacron_str |
UFV |
institution |
UFV |
reponame_str |
LOCUS Repositório Institucional da UFV |
collection |
LOCUS Repositório Institucional da UFV |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7712/1/texto%20completo.pdf https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7712/2/license.txt https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7712/3/texto%20completo.pdf.jpg https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/7712/4/texto%20completo.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
9671a275a2e6abb508fbbad63f840b96 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 b6aa9d303cd5627a361df3293b7712f4 a27bdf2e0c25e4224aef50086427a87c |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV) |
repository.mail.fl_str_mv |
fabiojreis@ufv.br |
_version_ |
1801212957369040896 |