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Desenvolvimento de um gerador de nanopartículas e caracterização de nanopartículas de cobalto (2009)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: LANDI, GABRIEL TEIXEIRA - IF
  • USP Schools: IF
  • Sigla do Departamento: FMT
  • Subjects: ESTRUTURA DOS SÓLIDOS; PROPRIEDADES DOS SÓLIDOS; NANOPARTÍCULAS
  • Language: Português
  • Abstract: Neste 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 vezesmaiores 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
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 26.03.2009
  • Acesso online ao documento

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    • ABNT

      LANDI, Gabriel Teixeira; SANTOS, Antônio Domingues dos. Desenvolvimento de um gerador de nanopartículas e caracterização de nanopartículas de cobalto. 2009.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2009. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12052009-092829/ >.
    • APA

      Landi, G. T., & Santos, A. D. dos. (2009). Desenvolvimento de um gerador de nanopartículas e caracterização de nanopartículas de cobalto. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12052009-092829/
    • NLM

      Landi GT, Santos AD dos. Desenvolvimento de um gerador de nanopartículas e caracterização de nanopartículas de cobalto [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12052009-092829/
    • Vancouver

      Landi GT, Santos AD dos. Desenvolvimento de um gerador de nanopartículas e caracterização de nanopartículas de cobalto [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-12052009-092829/


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