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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.76.1994.tde-21022014-161602
Documento
Autor
Nome completo
Lígia de Oliveira Ruggiero
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 1994
Orientador
Banca examinadora
Li, Maximo Siu (Presidente)
Andreeta, Jose Pedro
Carmo, Luiz Carlos Scavarda do
Castellano, Eduardo Ernesto
Cisneros, Jorge Ivan
Título em português
Produção e caracterização de filmes de KCl e KBr impurificados com íons Cu+
Palavras-chave em português
Filmes de KCl e KBr dopados com Cu+
Resumo em português
Através do processo de evaporação térmica é possível produzir filmes de KCl e KBr altamente dopados com íons Cu+. Investigamos o efeito de altas concentrações de Cu+ (1020 - 1021 cm -3) nestes filmes policristalinos, onde, associado com o efeito fora de centro do Cu+, origina uma forte banda de absorção propícia para aplicação ótica destes filmes como filtros passa banda na região do UV. Os filmes estudados, de 1 UM, foram preparados por coevaporação resistiva de KCl (Br), como hospedeiro, com 1 a 10% de CuCl(Br), como dopante, sobre diferentes substratos. Diversas técnicas foram usadas para obter as propriedades estrutural e ótica, tais como: microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X, elipsometria, absorção ótica e transmitância. Do estudo da morfologia é observado um aumento na densidade dos grãos com a concentração nominal de Cu+ de até 1021 átomos/cm-3. Este comportamento também resulta em um aumento na transmitância na região do visível. A banda de absorção em 266 nm (278 nm) para KCl ()KBr): Cu+ é atribuída à transição eletrônica parcialmente permitida de 3d10 3d94s e sua área integrada em função da temperatura mostra o comportamento da força do oscilador com a temperatura, que é propriedade do efeito fora de centro. A este efeito fora de centro está associado um dipolo elétrico devido ao deslocamento da carga da posição substitucional. Para verificar a existência de um sistema de relaxação dipolar elétrica, usamos o método de Corrente de Despolarização Termicamente Estimulada (CDTE). As medidas de CDTE mostram uma fraca e alargada banda em 49K, com energia de ativação média de 147 meV e um fator pré-exponencial de 2x10-14 seg, para amostras de KCl + 1% CuCl, com 3 UM de espessura. Nossos resultados são discutidos e comparados com outros observados em monocristais do mesmo material
Título em inglês
Production and characterization of Cu+ doped KCl and KBr films
Palavras-chave em inglês
Cu+ doped KCl and KBr films
Resumo em inglês
Through the thermal evaporation procedure it is possible to obtain highly Cu+ doped KCl and KBr films. We have investigated the effect of 1020 - 1021 cm-3 Cu concentration in these polycristalline films, where beside the Cu+ off-center effect it is detected a strong absorption band suitable for UV band pass optical filter application. The studied films are APROXIMADAMENTE 1 UM thick and are prepared from coevaporated KCl (KBr), as host, jointly with 1 to 10% of CuCl (CuBr) nominal doping value. Several techniques were used to obtain the optical and structural properties, such as optical absorption and transmittance, scanning electronic microscopy (SEM), X-ray diffraction and ellipsometry. From the morphology study it is observed that the grain density increases as the Cu+ concentration increase. This behavior results in an increasing transmittance in the visible region tôo. The absorption banda t 266 nm (276 nm) for KCl (KBr):Cu+ is attributed to the Cu+ partially allowed electronic transition 3d10 3d94s and its integrated área shows a temperature independent oscillator strenght behavior which is a property of the off-center effect. To this off-center effect it is associated a electric dipole due to the íon charge displaced from the substitutional position. To verify the existence of a relaxing electric dipole system, we use the thermally stimulated depolarization current (TSDC) method to find out for the Cu+ off-center electric dipole system. The TSDC measurements show a very weak result for our KCl + 1% CuCl samples, resulting in a meanactivation energy of 147 meVwith a peak position at 49K and a pré-exponential Arrhenius time of 2x10-14 sec. We compare and discuss the present results with others found in the same single crystal materials
 
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LigiadeOliveiraD.pdf (4.53 Mbytes)
Data de Publicação
2014-02-25
 
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