Estudo do processo de formação de nanopartículas de GeSi em matriz de sílica por técnicas de luz síncrotron
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| Data de Publicação: | 2011 |
| Tipo de documento: | Tese |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
| Texto Completo: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1616647 |
Resumo: | Orientadores: Gustavo de Medeiros Azevedo, Ângelo Malachias de Souza, Eduardo Granado Monteiro da Silva |
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Estudo do processo de formação de nanopartículas de GeSi em matriz de sílica por técnicas de luz síncrotronStudy of the formation process of GeSi nanoparticles embedded in silica by synchrotron radiaton techniquesNanopartículas de silício-germânioRaios X - DifraçãoEspalhamento de raios X em incidência rasante para pequeno ânguloEstrutura fixa de absorção de raio X estendido (EXAFS)Silicon germanium nanoparticlesX-rays - DiffractionGrazing incidence small angle X-ray scatteringExtended X-ray absorption fine structureOrientadores: Gustavo de Medeiros Azevedo, Ângelo Malachias de Souza, Eduardo Granado Monteiro da SilvaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Neste trabalho estudamos a formação e estrutura de nanopartículas (NPs) de GeSi encapsuladas em sílica, utilizando técnicas baseadas em luz síncrotron, complementadas com imagens de microscopia eletrônica de transmissão. Obtivemos a forma, o diâmetro médio e a dispersão de tamanhos usando espalhamento de raios X a baixos ângulos em incidência rasante (GISAXS). A partir dos dados de difração de raios X (XRD) foi possível obter a fase cristalina, o parâmetro de rede e o tamanho médio dos cristalitos. Estes resultados serviram como dados de entrada em um modelo para análise através da técnica de estrutura fina de absorção de raios X (EXAFS), a qual forneceu informações sobre a estrutura local na vizinhança dos átomos de Ge. Apesar dos resultados de cada uma das técnicas acima serem comumente analisados de forma separada, a combinação destas técnicas leva a uma melhor compreensão das propriedades estruturais das NPs. Através da combinação dos resultados tivemos acesso a informações tais como a deformação da rede cristalina (strain), a fração de átomos cm ambientes cristalino e amorfo, a fração de átomos de Ge diluída na matriz e a possibilidade de formação de estruturas do tipo core-shell cristalino-amorfo. Resultados adicionais como a origem do strain e a temperatura de solidificação das NPs, dentre outros, foram obtidos através de um experimento in situ de absorção de raios X em energia dispersiva (DXAS), inédito na análise deste sistema. Por fim, utilizamos as técnicas acima citadas para acompanhar a evolução dos parâmetros estruturais em amostras tratadas termicamente durante diferentes intervalos de tempoAbstract: In this work we study the formation and structure of GeSi nanoparticles embedded in silica matrix using synchrotron-based techniques complemented by TEM images. Shape, average diameter and size dispersion were obtained from grazing incidence small angle X-ray scattering. X-ray diffraction measurements were used to obtain crystalline phase, lattice parameter and crystallite mean sizes. By using these techniques as input for extended X-ray absorption fine structure analysis, the local structure surrounding Ge atoms is investigated. Although the results for each of the methods mentioned above are usually analyzed separately, the combination of such techniques leads to an improved understanding of nanoparticle structural properties. Crucial indirect parameters that cannot be quantified by other means are accessed in our work, such as local strain, possibility of forming core-shell crystalline-amorphous structures, fraction of Ge atoms diluted in the matrix and amorphous and crystalline Ge fraction. Additional results as the origin of the strain and temperature of solidification of NPs, among others, were obtained through an in situ energy dispersive X-ray absorption experiment (DXAS), unheard in this system. Finally, we use the techniques mentioned above to monitor the evolution of the structural parameters of samples annealed during different time intervalsDoutoradoFísicaDoutor em Ciências[s.n.]Azevedo, Gustavo de MedeirosSouza, Angelo Malachias deSilva, Eduardo Granado Monteiro da, 1974-Tessler, Leandro RussovskiAntunez de Mayolo, Carlos Manuel GilesMastelaro, Valmor RobertoFerreira, Fabiano FurlanUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASGasperini, Antonio Augusto Malfatti, 1982-2011info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf208 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1616647GASPERINI, Antonio Augusto Malfatti. Estudo do processo de formação de nanopartículas de GeSi em matriz de sílica por técnicas de luz síncrotron. 2011. 208 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1616647. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/838572porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-06-17T11:23:06Zoai::838572Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-06-17T11:23:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
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