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Desenvolvimento e caracterização de um multiplexador para medidas da impedância de unidades sensoriais de uma língua eletrônica
No full textDados coletados durante o desenvolvimento do projeto
Efeitos quânticos no transporte elétrico em nanoestruturas metálicas
No full textOrientador: Daniel Mario UgarteDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Sistemas de dimensões nanométricas são de grande interesse tanto para estudos em física básica devido aos efeitos quânticos, quanto às áreas tecnológicas, no desenvolvimento de novos componentes. Um destes sistemas sao os nanofios metálicos, onde a condutância (G) é dada por múltiplosinteiros de um quanta (G0), independente do material. O objetivo deste trabalho é a construção de um instrumento para estudo do transporte de elétrons em nanoestruturas metálicas. A montagem escolhida é baseada na quebra mecanicamente controlada de junções (MCBJ), operando em ultra-alto-vácuo (UHV). Basicamente, o seu funcionamento consiste em gerar nanofios pelo contato entre duas superfícies limpas obtidas in situ, em UHV. O equipamento foi projetado e construído, alcvançando a pressão de 5,4,10-10 mbar, e uma precisão nas medidas de condutância da ordem de ~ 10-4 G0, que associado a novos processos de tratamento de dados implementados, permitirá um estudo detalhado do fenômeno. O bom desempenho do instrumento já permitiu, em resultados preliminares, observar novos e interessantes efeitos, ainda não citados ou previstos. Por exemplo, a diferença na dinâmica entre os nanofios gerados esticando-se ou comprimindo-se os nanocontatos. Outro resultado notável, obtida devida a estabilidade alcançada pela montagem, é o possível controle na formação e evolução estrutural do nanofio. Em resumo, o MCBJ construído permite realizar estudos mais aprofundados do comportamento da condutância em nanofios metálicos. O seu bom desempenho permitiu observar, em resultados ainda preliminares, novos efeitos, que abrem estimulantes linhas de trabalhoAbstract: Nanometric systems have attracted great interest both for basic studies due to quantum effects, and for technological areas due to its potential use in new devices. Among these systems, metal nanowires show a electronic transport characterized by a conductance being an integer multiple of a conductance quanta (G0). The aim of this work is the construction of a dedicated instrument to study the electron transport in metallic nanostructures. The apparatus is based in the Mechanically Controllable Break Junction technique, operating in ultra-high-vacuum. Briefly, nanowires are generated from two clean superficies obtained in situ. The equipment has already attained a pressure of 5,4 x 10-10 mbar and a conductance measurement precision of » 10-4 G0, that associated to new implemented data treatment, will allow the development of detailed study of metal nanowire conductance. The instrument performance has been extremely good, and it has already revealed novel and interesting effects in the produced preliminary results. For example, we observed a remarkable different behavior if the nanowire deformation is obtained by stretching or compressing the nanocontacts. Another notable result is an apparently controlled formation and structural evolution of the nanowire, that we attribute to the very good mechanical stability of the system. In summary, the developed MCBJ will allow us to study metal nanowire conductance behavior with great detail. Moreover, preliminary results show us new effects that open exciting possibilities of worksMestradoFísicaMestre em Físic
Efeitos do arranjo atômico na condutância quântica de nonofios metálicos
No full textOrientador: Daniel Mario UgarteTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: O estudo e controle de sistemas nanométricos têm atraído grande interesse devido aos novos efeitos neles observados. Estes fenômenos têm a sua principal origem no reduzido tamanho destas estruturas, onde o comportamento ondulatório da matéria torna-se preponderante. Um importante exemplo dos avanços nesta área é a possibilidade de se gerar fios metálicos com diâmetro da ordem do comprimento de onda dos elétrons de condução.Nestes casos, o condutor comporta-se como um guia de ondas, onde acondutância passa a ter um caráter discreto, variando em múltiplos inteiros de um quantum de condutância. Usualmente, estes NF's são gerados usando um procedimento bastante simples: duas superfícies metálicas são postas emcontato e depois afastadas. Durante a separação, pontos de contato são alongados e afinados até o limite antes da quebra, quando são compostos deapenas alguns átomos. Simultaneamente a este processo, o transporte elétricodos NF's é medido. Apesar da aparente simplicidade deste procedimento, ele oferece severas complicações na interpretação de seus resultados. As medidasde condutância são realizadas enquanto o arranjo atômico dos NF's é modificado, consequentemente, as propriedades eletrônicas e estruturais varia simultaneamente durante o experimento. Isto dificulta o entendimento da contribuição de cada efeito no transporte elétrico observado. Nesta tese, o problema de correlacionar estrutura e condutância nestas medidas foi abordado sob dois pontos de vista. Primeiro, o arranjo atômico foi estudado usando microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução; segundo, um sistema de quebra mecanicamente controlada de junções em ultra alto vácuo foi empregado para examinar o comportamento do transporte elétrico nestes sistemas. Usando os resultados obtidos, modelos teóricos foram desenvolvidos para correlacionar os efeitos elétricos e estruturais. A análise do arranjo atômicados NF's mostrou que eles são cristalinos e livres de defeitos nos estágios finais, antes da sua ruptura. Além disso, foi mostrado que não existe uma infinidade de possíveis tipos de arranjos atômicos adotados por NF's gerados por deformação mecânica. Por serem sistemas com poucos átomos (- 10-200), as orientações assumidas usualmente são aquelas que permitem o máximo empacotamento de átomos na seção transversal do fio e a sua forma é predominantemente determinada pela energia de superfície. Também foi mostrado que o número de possíveis estruturas adotadas pelo NF's é restrito, as quais podem ser interpretadas ou até previstas com o uso de regras simples já bem estabelecida sem cristalografia e física de nanopartículas. A partir destes dados, foram estabelecidos modelos que correlacionassem o comportamento da condutância destes sistemas e as suas estruturas. Em particular, para o caso de NF's de ouro foram feitas estimativas quanto ao comportamento esperado do transporte elétrico com base na geometria dos possíveis NF's. As previsões mostraram excelente acordo com os dados experimentais. Por outro lado, para a prata foram feitas estimativas usando uma aproximação semi-empírica, novamente com sucesso. Apesar das importantes diferenças entre as duas aproximações, deve ser enfatizado que elas tiveram êxito nas previsoes porque as estruturas dos fios foram consideradas nos cálculos. Brevemente, os estudos desenvolvidos mostraram que é imprescindível considerar o arranjo atômico para a interpretação, não só da condutância, mas também das propriedades mecânicas dos NF's metálicos. Estes resultados configuram importante estímulo para novos estudos teóricos e experimentais, fornecendo novas informações e ferramentas para o estudo de sistemas nanométricosAbstract: Not informedDoutoradoFísicaDoutor em Ciência
SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DE MATRIZ PARA NANOPARTÍCULAS PRODUZIDOS POR UM EVAPORADORA TIPO e-BEAM
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SISTEMA DE ISOLAMENTO E/OU AMORTECIMENTO DE VIBRAÇÕES MECÂNICAS PARA UM MICROSCOPIO DE TUNELAMENTO
No full textDevelopment of a nanoparticle generator and caracterization of cobalt nanoparticles
No full textNeste trabalho, desenvolvemos um gerador de nanopartículas (NPs) como uma adaptação para um sistema de magnetron sputtering. Com ele, somos capazes de produzir NPs de materiais diversos e codepositá-las em matrizes dielétricas ou metálicas. A adaptação consiste em incluir uma região de alta pressão relativa de Ar no caminho do vapor atômico removido do alvo. A aglomeração ocorre termodinamicamente devido a diminuição da energia cinética após colisões com o gás. Desenvolvemos também, uma metodologia para colimar o fluxo de NPs dentro da região de alta pressão. A deposição é feita no substrato na forma de uma mancha com alguns milímetros de diâmetro e o tempo de preparação da amostra é significativamente curto. Desenvolvemos um modelo fenomenológico para explicar a condensação e a colimação do nosso sistema. Este, apesar de não sofisticado, explica bem ambos os fenômenos e consegue prever o diâmetro das nanopartículas para certas condições. Em paralelo ao desenvolvimento, produzimos e caracterizamos nanopartículas de cobalto. Da caracterização morfológica, através de microscopia eletrônica, concluímos que as NPs produzidas tem diâmetros médios de 10 nm com uma dispersão de 13 %. Através de análises de retro espalhamento Rutherford estudamos a distribuição do material sobre o substrato e observamos que este segue uma distribuição Gaussiana de espessuras. Além disso, devido a colimação, observamos que as taxas de deposição são da ordem de 50 vezes maiores que as taxas usuais de um sistema de sputtering. Estudos estruturais através de difração de raios X mostraram que as nanopartículas são nanocristalinas e imagens em alta magnificação de microscopia eletrônica de transmissão comprovaram esta hipótese. Finalmente, estudos magnéticos mostraram que as NPs não possuem eixos preferenciais de magnetização. Desenvolvemos condições padrões de operação e estabilizamos o sistema que atualmente produz amostras confiáveis e reprodutíveis. Além do Co, nanopartículas de Cu e SmCo foram produzidas em condições parecidas. A morfologia destas partículas foi investigadas por microscopia eletrônica e seus tamanhos se mostraram próximos dos das NPs de Co. Estes resultados ilustraram a universalidade do nosso sistema de deposição de nanopartículas.We have developed a nanoparticle (NP) generator by adapting one of the sputtering guns on a magnetron sputtering system. With it, we are able to produce nanoparticles with different types of material. The adaptation consists of including a high-pressure region in the path of the atomic vapor removed from the sputtering target. The condensation happens thermodynamically through the loss of kinetic energy that the atomic vapor suffers after collisions with the gas. We have also developed a methodology to collimate the flow of nanoparticles inside the high pressure region. The deposition on the substrate is in the form of a stain with a few millimeters in diameter. The sample preparation time is also relatively short. We created a phenomenological model to explain both the condensation and collimation phenomena in our system. Despite being relatively simple, this model explain both quite well. In parallel to the development of the system, we produced and characterized cobalt nanoparticles. From a morphological analysis, carried out using electron microscopy, we determined that the nanoparticles mean diameter is of about 10 nm with a dispersion of 13 %. Through Rutherford back-scattering analysis, we studied the thickness distribution of the sample along the substrate. We observed that it follows a Gaussian distribution. Also, because of the collimation of the material, the deposition rates are about 50 times higher than in a regular sputtering system. Using X ray diffraction we were able to determine that the NPs are nano-crystalline which is corroborated with high resolution transmission electron microscopy images. Finally, magnetic measurements showed that the nanoparticles do not have any preferential magnetization axis. We developed standards of operations and stabilized the system. The samples we produce are trustworthy and reproducible. Besides Co, Cu and SmCo NPs were produced using this system with conditions similar to the ones used on the Co NPs. Through morphological analysis, we determined that their sizes are also similar. These results illustrate the universality of our system
Witness to massacre in the elaboration of the work Os Sertões (1902) by Euclides da Cunha
No full textOrientadores: José Alves de Freitas Neto, Edgar Salvadori De DeccaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciências HumanasResumo: Euclides da Cunha (1866-1909), autor de Os Sertões (1902), além de jornalista, é apreendido em nossas investigações como testemunha ocular do Massacre em Canudos, ocorrido no ano de 1897 no sertão baiano brasileiro. O escritor, por meio de produções como a poesia Página Vazia (1897), possibilitou a nós, historiadores do início do século XXI, o estudo de sua obra maior, Os Sertões. Isso foi possível por meio de novos questionamentos que situamos no âmbito das problemáticas da historiografia, dentre elas, a importância do testemunho e da testemunha ocular no encalço das representações históricas do nosso passado. Dessa forma, vale salientar que procuramos voltar nossa atenção à escrita do autor circunscrita à terceira parte da obra, A Luta, em que Euclides relata com riqueza de detalhes o massacre dos homens anônimos de Canudos. Por outro lado, o estudo de Os Sertões conduziu-nos a várias problematizações acerca da história e da memória que nos levam a reconhecer, na sociedade brasileira, o Massacre em Canudos como traumático, devido à atrocidade a que foram submetidos cerca de 25 mil habitantes do Arraial de Canudos. Dessa forma, cabe nos perguntarmos no âmbito desta dissertação: qual relação pode-se estabelecer entre os testemunhos históricos deixados por Euclides da Cunha em Página Vazia (1897) e em Os Sertões (1902) com os testemunhos históricos do químico Primo Levi (1919-1987), em obras como É isto um homem? (1958) e Os afogados e os sobreviventes: os delitos, os castigos, as penas, as impunidades (1986), para as nossas investigações acerca de Passados Traumáticos? Além disso, qual a importância, em termos de História e Memória, de voltarmos nossa atenção para os estudos sobre Canudos por meio dos vestígios deixados por Euclides da Cunha em suas obras? Ademais, ao investigarmos Os Sertões (1902) na relação com os Direitos Humanos, procuramos responder a seguinte questão: em que medida Euclides da Cunha, na ânsia de denunciar o crime que foi o Massacre em Canudos, conseguiu deixar evidenciada em sua obra maior denúncia de crime cometido às vítimas daquele evento limite?Abstract: Euclides da Cunha (1866-1909), author of Os Sertões (1902), as well as a journalist, is apprehended in our investigations as an eyewitness to the Massacre in Canudos, which occurred in the year 1897 in the wilderness of Brazilian Bahia. The writer, through productions such as the poem Página Vazia (1897), enabled us, historians of the early 21st century, to study his greatest work, Os Sertões. This was possible through new questions which we placed within the scope of the problems of historiography, among them, the importance of witness and the eyewitness in the search for historical representations of our past. Therefore, it is important to emphasize that we turned our attention to the author's writing circumscribed to the third part of the work, A Luta, in which Euclides reports in rich detail the massacre of anonymous men from Canudos. On the other hand, the study of Os Sertões led to several problematizations regarding history and memory that make us recognize, in the Brazilian society, the Massacre in Canudos as traumatic due to the atrocity to which about 25 thousand inhabitants from Arraial de Canudos were subjected. Thus, it is possible to ask in the scope of this dissertation: what relation can be established between the historical witnesses left by Euclides da Cunha in Página Vazia (1897) and Os Sertões (1902) with the historical witnesses of the chemist Primo Levi (1919-1987), in works such as É isto um homem? (1958) and Os afogados e os sobreviventes: os delitos, os castigos, as penas, as impunidades (1986), for our investigations of the traumatic past? Moreover, what is the importance, in terms of History and Memory, of turning our attention to studies on Canudos through the vestiges left by Euclides da Cunha in his works? In addition, in investigating Os Sertões (1902) in connection with human rights, we try to answer the following question: to what extent was Euclides da Cunha, in the eagerness to denounce the Massacre in Canudos, able to show in his major work denunciation of the crime committed against the victims to that limit event?MestradoHistoria CulturalMestre em HistóriaCNP
Fabricação de uma bomba para controle de fluxo duplo de injeção em dispositivos microfluídicos
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