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Fabricação e caracterização de filmes finos de brometo de tálio (TlBr) (2009)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: DESTEFANO, NATALIA - FFCLRP
  • USP Schools: FFCLRP
  • Sigla do Departamento: 591
  • Subjects: FILMES FINOS; SENSORES BIOMÉDICOS; SEMICONDUTORES (FÍSICO-QUÍMICA)
  • Keywords: Fabricação e Caracterização de filmes finos de brometo de tálio (TlBr); ionizing radiation detectors; thallium bromide; thermal evaporation
  • Language: Português
  • Abstract: Por ser um semicondutor de elevado número atômico, elevada densidade de massa e largo gap de energia, o brometo de tálio (TlBr) é um material promissor para a detecção da radiação à temperatura ambiente. Entretanto, existem poucos trabalhos relacionados ao estudo deste material sob forma de filme fino policristalino para produção em grandes áreas como desejado para aplicações médicas. Neste trabalho, as técnicas de spray pyrolysis e evaporação térmica foram avaliadas como métodos alternativos para a deposição de filmes de TlBr policristalinos. Ambas as técnicas apresentam relativo baixo custo e podem facilmente ser expandidas para grandes áreas. O objetivo deste trabalho é o estudo da influência das principais condições de crescimento nas propriedades (estruturais, ópticas e elétricas) finais dos filmes de TlBr. Para os filmes produzidos por spray pyrolysis água mili-Q foi utilizada como solvente. A solução (0,10 g de TlBr dissolvidos em 100 g de água) foi agitada à temperatura de 70°C. Cada deposição foi realizado mantendo os substratos (lcm x 1cm) à temperatura de 100°C, com um fluxo de nitrogênio ('N IND. 2') de 8 l/min e um fluxo de solução de aproximadamente 1/90 (ml/s). A distância bico de spray-substrato utilizada foi de 19 cm. Os filmes de TlBr evaporados foram crescidos pela evaporação térmica do material a partir de um cadinho de tungstênio. Um sistema de aquecimento dos substratos foi implantado e permitiu a variação da temperatura destes durantea deposição desde a temperatura ambiente até 200°C. A separação substrato-superfície de evaporação, h, e o número de deposições por filme, n, também foram variados no intervalo de 3 a 9 cm e 1 a 4, respectivamente. A estrutura dos filmes foi investigada por Difração de Raios-X, a morfologia por Microscopia Eletrônica de Varredura e a composição através da Espectroscopia de Dispersão de Energia (EDS). Experimentos ópticos de transmitância em função do comprimento de onda foram realizados para estimar o gap óptico dos filmes. As resistividades foram medidas a partir de experimentos de corrente em função da voltagem aplicada. A corrente de escuro foi comparada à corrente sob iluminação com uma lâmpada fluorescente (20 watts). Por fim, algumas amostras selecionadas foram expostas aos raios-X na faixa de diagnóstico mamográfico. As melhores propriedades foram obtidas para os filmes crescidos por evaporação térmica. A maior compactação e o maior gap óptico foram encontrados para os filmes produzidos a partir de h = 9 cm, os quais garantiram a maior sensibilidade para estes filmes quando expostos aos raios-X. Para os filmes produzidos pela deposição seqüencial de várias camadas, a estrutura colunar dos filmes foi mantida para camadas superiores e resultados semelhantes para todas as amostras foram obtidos em relação ao gap óptico e à resistividade elétrica. Além disso, a sensibilidade a partir da utilização de raios-X na faixamamográfica foi quadruplicada para o filme mais espesso. O aumento da temperatura do substrato. resultou na maior compactação e homogeneidade no recobrimento do substrato. Entretanto, uma perda significativa de material durante a evaporação determinou filmes menos espessos em relação aos depositados à temperatura ambiente. Variações cristalográficas e morfológicas foram obtidas entre os filmes depositados a diferentes temperaturas. Maiores valores de gap foram obtidos para 150 e 200°C. A caracterização elétrica dos filmes depositados a diferentes temperaturas foi limitada, neste trabalho, pela baixa pureza do pó utilizado para produção destes filmes
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 31.07.2009
  • Acesso online ao documento

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    Exemplares físicos disponíveis nas Bibliotecas da USP
    BibliotecaCód. de barrasNúm. de chamada
    FCLRP20800030146Destefano, Natália
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    • ABNT

      DESTEFANO, Natália; MULATO, Marcelo. Fabricação e caracterização de filmes finos de brometo de tálio (TlBr). 2009.Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2009. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-28042010-092654/ >.
    • APA

      Destefano, N., & Mulato, M. (2009). Fabricação e caracterização de filmes finos de brometo de tálio (TlBr). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-28042010-092654/
    • NLM

      Destefano N, Mulato M. Fabricação e caracterização de filmes finos de brometo de tálio (TlBr) [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-28042010-092654/
    • Vancouver

      Destefano N, Mulato M. Fabricação e caracterização de filmes finos de brometo de tálio (TlBr) [Internet]. 2009 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-28042010-092654/