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Fabricação e caracterização de filmes finos de iodeto de chumbo e cristais de iodeto de mercúrio (2008)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: CALDEIRA FILHO, ADEMAR MARQUES - FFCLRP
  • USP Schools: FFCLRP
  • Sigla do Departamento: 591
  • Subjects: FILMES FINOS; BIOMATERIAIS; SENSORES BIOMÉDICOS
  • Language: Português
  • Abstract: Nos últimos anos, acentuou-se o interesse em materiais semicondutores com alto número atômico e alto gap de energia para aplicações na detecção de radiação ionizante à temperatura ambiente, usando o método direto de detecção. Alguns materiais como o iodeto de chumbo (Pb’I IND. 2’ e iodeto de mercúrio (Hg’l IND. 2’) apresentam um gap de energia superior a 2,0 eV, operam à temperatura ambiente com baixo ruído, com baixa corrente de fuga, com alta mobilidade de cargas e com alto poder de frenagem da radiação ionizante. Métodos alternativos que permitam a fabricação desses materiais em grandes áreas, que minimizem o tempo de deposição e que diminuam o custo da fabricação dos dispositivos usados em aplicações médicas são buscados por vários pesquisadores. Neste sentido, apresentamos dois métodos para fabricação dos detectores. Para a deposição de filmes de Pb’I IND. 2’ é proposta a técnica de evaporação térmica a qual é desenvolvida e construída na própria instituição. As propriedades dos filmes são investigadas variando a altura de deposição. Para formar os cristais de Hg’l IND. 2’ a técnica de evaporação isotérmica de solvente, usada pela primeira vez com o solvente orgânico N.N-dimetilformamida (DMF) é apresentada. As propriedades dos cristais são investigadas como função das diferentes concentrações de DMF e temperatura de crescimento. As propriedades estruturais dos filmes e dos cristais foram investigadas juntamente com a morfologia e a estequiometria. Aspropriedades e qualidades ópticas foram obtidas tanto para os filmes quanto para os cristais. A energia de ativação de transporte elétrico foi investigada para os filmes e os testes como sensores (usando raios-X de energia mamográfica), foram realizados para os cristais de iodeto de mercúrio e também para os filmes de iodeto de chumbo. Como resultado o trabalho apresenta as características de dois materiais semicondutores na forma de filme para o iodeto de chumbo e de cristal milimétrico para o iodeto de mercúrio. Os filmes apresentam planos cristalinos de crescimento ao longo da direção (110) e morfologia em forma folicular vertical, diferente de outros resultados da literatura. A composição é de Pb’I IND. 2,5’. A morfologia somada com a configuração co-planar de coleta de cargas diminui a sensibilidade de detecção a radiação-X. Mesmo assim, a razão da densidade de corrente irradiado pela de escuro é da ordem de 1,53. O melhor filme obtido foi produzido a 5 cm de distância da fonte, apresentando valores de gap de energia de 2,39 eV e energia de ativação de 1,1 eV. Com o aumento dessa distância as propriedades estruturais, ópticas e elétricas se deterioram, inclusive com variação da composição do material. No caso dos cristais de iodeto de mercúrio, para qualquer taxa de crescimento a forma dos mesmos é sempre quadrada, com morfologia superficial que depende da taxa de evaporação (a superfície pode ser lisa ou apresentar buracosmacroscópicos). Os melhores resultados foram obtidos para crescimento na estufa a 80°C, produzindo filmes com gap de energia de 2,2 eV e resistividade da ordem de ’10 POT. 8’ ‘ômega’.cm, indicando dopagem não intencional ou excesso de defeitos. A composição obtida é de Hg’l IND. 3’, e a razão da fotocorrente pela corrente de escuro quando na faixa de raios-X mamográficos é da ordem de 25. Com as otimizações indicadas no texto e na conclusão do trabalho esses materiais seriam fortes candidatos para aplicações comerciais em imagens médicas para energias na faixa mamográfica
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 09.05.2008

  • Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    FCLRP20800027536Caldeira Filho, Ademar Marques
    How to cite
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    • ABNT

      CALDEIRA FILHO, Ademar Marques; MULATO, Marcelo. Fabricação e caracterização de filmes finos de iodeto de chumbo e cristais de iodeto de mercúrio. 2008.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2008.
    • APA

      Caldeira Filho, A. M., & Mulato, M. (2008). Fabricação e caracterização de filmes finos de iodeto de chumbo e cristais de iodeto de mercúrio. Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto.
    • NLM

      Caldeira Filho AM, Mulato M. Fabricação e caracterização de filmes finos de iodeto de chumbo e cristais de iodeto de mercúrio. 2008 ;
    • Vancouver

      Caldeira Filho AM, Mulato M. Fabricação e caracterização de filmes finos de iodeto de chumbo e cristais de iodeto de mercúrio. 2008 ;

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