Acadêmico: Emerson Gama Professor: Dr. Lucas Berti

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1 Acadêmico: Emerson Gama Professor: Dr. Lucas Berti
Universidade Federal do Amazonas Faculdade de Tecnologia Bacharelado em Engenharia de Materiais Controle de crescimento da estrutura dependente da síntese de nanofios via em película formação de nanofios (OFF-ON) Método de OFF-ON (Filme para formação do Nanofio) Acadêmico: Emerson Gama Professor: Dr. Lucas Berti Manaus- Am Março- 2013

2 Sistema de Pulverização Catódica (sputtering)
UFAM Universidade Federal do Amazonas Método de OFF-ON FT - EngMat Emerson Gama Sistema de Pulverização Catódica (sputtering) Taxa de Deposição Recozimento (260 ~270 °C) Colocando o filme de Bi sob tensão de compressão Crescimento Espontâneo dos Nanofios Devido o Relaxamento da tensões compressivas Resfriamento Diferentes Coeficientes de expansão térmica Um método de crescimento de romance para Bi nanofios é denominado o em filme formação de nanofios (OFF-ON), como base o Observação do crescimento espontâneo da Bi nanofios de Filmes finos de bi sem a utilização de modelos convencionais, catalisadores, ou matérias-primas. OFF-ON é um stress-induced método para o crescimento de Bi nanofios que recebeu pouca atenção da Comunidade de nanotecnologia.16Figura 1A ilustra esquematicamente o processo de OFF-ON, mostrando a origem e a força motriz para o crescimento espontâneo da o Bi de nanofios. Uma película fina de Bi foi inicialmente depositada no um substrato de Si(100) termicamente oxidado a uma taxa de 32,7 Å / s usando uma ultra vácuo (UHV) radiofrequência (rf) sistema de pulverização catódica. O filme fino a 270 °C de aquecimento inicia stress térmico, que origina-se de uma incompatibilidade do expansão térmica entre o filme e o substrato. Este incompatibilidade é atribuível à grande diferença entre coeficientes de expansão térmica do Bi (13.4 × 10-6/°C) e SiO2/Si ((0,5 × 10-6/°C) / (2,4 × 10-6/°C)); Esta diferença atos como uma condutora termodinâmica forçar para espontânea crescimento durante o processo de recozimento térmico. O filme de Bi expande-se enquanto é recozido na gama de temperaturas 260 °C-270 °C, enquanto o substrato restringe expansão, colocando o filme de Bi sob tensão de compressão. Dado que o recozimento temperatura está perto do ponto de derretimento de Bi (271.3 °C), difusão atômica substancial ocorre. Portanto, o crescimento espontâneo do Bi nanofios se torna um meio de liberar o tensão de compressão por meio de difusão atômica. Além disso, não observamos que nenhum apreciável movimento tangencial do filme Bi ao longo do substrato para liberar o estresse que pode ser causado pela interface incoerente entre o filme e substrato

3 UFAM Método de OFF-ON FT - EngMat Vantagens
Universidade Federal do Amazonas Método de OFF-ON FT - EngMat Emerson Gama Vantagens Combinação da deposição de filmes finos e simples com formação nanofios altamente cristalinos. Não há necessidade de usar catalisadores, evitando assim a contaminação Ferramenta única e altamente desejável para o cultivo de nanofios livre de defeitos e composta de um material de interesse. Ampliação do método para uma grande variedade de materiais e estruturas Desvantagem Para obter bom rendimento do nanofio precisa-se programar e combinar os parâmetros.

4 Parâmetro e Limitações
UFAM Universidade Federal do Amazonas Parâmetro e Limitações FT - EngMat Emerson Gama Taxa de Deposição 2,7 Â / s 32,7 Â / s Área do Filme e distribuição da tensão no momento Alivio Áreas dos filmes: (104 µm)2, (103 µm)2, (102 µm)2, e (10 µm)2 Incompatibilidade de expansão térmica Bi (13,4 × 10-6 / ° C) SiO2 (0,5 × 10-6 / ° C) Si (2,4 × 10-6 / ° C)

5 Referências Bibliográficas
UFAM Universidade Federal do Amazonas Referências Bibliográficas FT - EngMat Emerson Gama Shim W, Ham J, Lee K, Jeung WY, Johnson M, Lee W: On-Film Formation of Bi Nanowires with Extraordinary Electron Mobility. Nano Lett 2009, 9(1):18. Zhang ZB, Gekhtman D, Dresslhaus MS, Ying JY: Processing and characterization of single-crystalline ultrafine bismuth nanowires. Chem Mater 1999, 11:1659.