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Análise de materiais nanoestruturados utilizando feixes de íons

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Análise de materiais nanoestruturados utilizando feixes de íons

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dc.contributor.advisor Baumvol, Israel Jacob Rabin pt
dc.contributor.author Pezzi, Rafael Peretti pt
dc.date.accessioned 2009-02-21T04:12:42Z pt
dc.date.issued 2009 pt
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10183/15286 pt
dc.description.abstract A miniaturização de dispositivos tecnológicos levou à percepção de novas classes de efeitos devidos ao con namento quântico e à mudança na proporção entre número de átomos presentes na superfície e no volume de estruturas que atingem a escala nanométrica, levando à noção de nanociência e nanotecnologia. Dentre os desa os impostos por essas áreas emergentes encontram-se os desa os para os métodos analíticos, em particular para os métodos baseados em feixes de íons, que tiveram um papel fundamental na tecnologia do silício. O uso de feixes de íons para a caracterização de nanoestruturas não é muito difundido devido a limitações na resolução espacial e no dano causado pelos íons energéticos incidentes nas nanoestruturas. Nesta tese é apresentado o estado da arte das aplicações da análise por feixes de íons na nanotecnologia e são descritos avanços direcionados à adoção de métodos analíticos de feixes de íons para as nanociências. Serão abordados os principais métodos de per lometria com alta resolução em profundidade, em especí co a per lometria utilizando reações nucleares com ressonâncias estreitas em suas curvas de seção de choque (RNRA, do inglês Resonant Nuclear Reaction Analysis ) e espalhamento de íons de energias intermediárias (MEIS do inglês Medium Energy Ion Scattering ). Uma vez que os modelos convencionais, baseados em uma aproximação Gaussiana, não são adequados para descrever o espectro de espalhamento de íons correspondente a estruturas nanométricas, neste trabalho foram desenvolvidos modelos que descrevem adequadamente os processos de perda de energia dos íons na matéria, viabilizando a adoção sistemática de espalhamento de íons de energias intermediárias para a análise de nanoestruturas. Aplica ções recentes de RNRA e MEIS para eletrodos de porta metálicos e dielétricos com alta constante dielétrica sendo incorporados à tecnologia MOSFET atual são apresentadas como avaliação dos métodos. pt
dc.description.abstract Device miniaturization revealed a new class of e ects due to quantum con nement and a di erent ration between the number of surface and bulk atoms as compared to macroscopic structures, giving rise to nanoscience and nanotechnology. Among the challenges imposed by these emerging areas are those related to the analytical techniques for material science, especially for ion beam analysis techniques (IBA). These techniques played a key role in the development of silicon technology. However, ion beam analysis is not of widespread use for nanostructure characterization due to limitation on the spatial resolution and also the damage caused by the energetic impinging ions at the target nanostructures. This thesis present state of the art applications of ion beam analysis for nanotechnology, describing advanced aimed at a more systematic use of analytical techniques based on ion beams for nanosciences. Detailed description of resonant nuclear reaction analysis (RNRA) medium energy ion scattering (MEIS) are presented, followed by the development of advanced ion energy loss models for high resolution depth pro ling using MEIS. The evaluation of RNRA e MEIS are presented based on recent applications for metal gates and high-k gate dielectrics of latest generation Metal-Oxide-Semiconductor Field-E ect Transistor (MOSFET) devices. en
dc.format.mimetype application/pdf
dc.language.iso por pt
dc.rights Open Access en
dc.subject Nanotecnologia pt
dc.subject Microeletrônica pt
dc.subject Materiais nanoestruturados pt
dc.subject Materiais dieletricos pt
dc.subject Feixes de íons pt
dc.subject Reacoes nucleares pt
dc.subject Processos de colisao pt
dc.subject Perda de energia de particulas pt
dc.subject Mosfet pt
dc.title Análise de materiais nanoestruturados utilizando feixes de íons pt
dc.type Tese pt
dc.identifier.nrb 000677090 pt
dc.degree.grantor Universidade Federal do Rio Grande do Sul pt
dc.degree.department Instituto de Física pt
dc.degree.program Programa de Pós-Graduação em Física pt
dc.degree.local Porto Alegre, BR-RS pt
dc.degree.date 2009 pt
dc.degree.level doutorado pt

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