Crescimento e morfologia de ligas de CoxFe100-x eletrodepositadas sobre Si(111) tipo-n

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2009
Autor(a) principal: Neckel, Itamar Tomio
Orientador(a): Mattoso Filho, Ney Pereira, 1965-
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Eletroquímica
Voltametria
Filmes magneticos
Eletrodeposição
Engenharia de Materiais e Metalurgia
Link de acesso: https://hdl.handle.net/1884/21180
Resumo: Orientador: Ney Pereira Mattoso Filho
id UFPR_194a79f3511cb3804bf4e53b00d6acff
oai_identifier_str oai:acervodigital.ufpr.br:1884/21180
network_acronym_str UFPR
network_name_str Repositório Institucional da UFPR
repository_id_str
spelling Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPEMattoso Filho, Ney Pereira, 1965-Neckel, Itamar Tomio2024-12-12T14:06:58Z2024-12-12T14:06:58Z2009https://hdl.handle.net/1884/21180Orientador: Ney Pereira Mattoso FilhoDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia - PIPE. Defesa: Curitiba, 03/04/2009Inclui bibliografiaÁrea de concentração: Engenharia e ciências de materiaisResumo: Este trabalho tem como objetivo a eletrodeposição potenciostática de filmes finos das ligas CoxFe100-x (0 < x < 100) assistida por luz, diretamente sobre silício monocristalino tipo-n com orientação (111). Para isso, foram utilizadas soluções aquosas contendo sulfato de cobalto hepta-hidratado CoS4. 7H20 e sulfato ferroso amoniacal (NH4)Fe(SO4)2. 6H20 à concentração de 500 mmol/litro, fixa em todos os experimentos. Foram utilizados como aditivos na solução: sacarina sódica a 5 gL - 1, ácido bórico H3B03 a 500mmol/L e Na2S04 a 130 mmol/l. Foi realizada a caracterização eletroquímica, estrutural, química e morfológica das ligas de CoxFe100-x (0 < x < 100). A partir da análise dos voltamogramas obtidos é possível observar que o potencial (Ag/AgCl) em que ocorre à codeposição da liga CoFe aumenta a medida que a quantidade de cobalto na solução diminui. A análise dos transientes de corrente duplamente normalizados permite observar que o processo de nucleação é instantâneo, havendo melhor concordância com o modelo de nucleação para as altas concentrações de cobalto. Os difratogramas indicam que a quantidade de cobalto na liga influencia na estrutura cristalina, promovendo as transições CCC ? CFC ? HC, à medida que a quantidade de cobalto na liga aumenta. Entretanto a fase CFC aparece em várias composições, forçada pelo substrato. As imagens de MEV mostram mudanças significativas na morfologia dos depósitos à medida que a quantidade de cobalto diminui, pois os cristalitos tornam-se mais facetados. A análise composicional das ligas pela técnica de EDS mostra a linearidade entre a composição nominal da solução e a composição do filme. Não sendo observado o fenômeno da codeposição anômala. Em particular foi realizada a caracterização eletroquímica, química, morfológica, estrutural e elétrica das ligas Co70Fe30 e Co90Fe10. Essas ligas foram eletrodepositadas em diferentes potenciais catódicos, sendo que em -1,29 V para Co70Fe30 e -1,23V para Co90Fe10, a nucleação é instantânea e os núcleos possuem forma hemisférica. Pela técnica de AFM foi possível obter a rugosidade rms de 10nm para a liga Co70Fe30 e 26nm para a liga Co90Fe10. As medidas de resistência elétrica in-situ mostram a formação de silicetos a altas temperaturas para ambas as ligas.Abstract: The aim of this work is the potentiostatic electrodeposition photo-assisted of CoxFe100-x (0 < x < 100) alloys thin films directly on n-type silicon single crystal with (111) orientation. The electrolytes were prepared from reagent analytical grade chemicals using bidestilated water and consisted of boric acid, sodium sulfate, metal sulfates (CoSO4.7H2O and (NH4)Fe(SO4)2 .6H2O at 50mmol/L) and sodium saccharin as organic additive. In addiction were carried out the follow analyses: the electrochemical, structural, chemistry and morphological characterization ofCoxFe100-x (0 < x < 100) alloys. Voltammogram analysis shows the potencial (Ag/AgCl), in which occurs the co-deposition of the alloy CoFe, increases as the amount of cobalt in solution decreases. Potentiostatic current transient curves suggest an instantaneous nucleation; there is a better agreement with the nucleation model for high concentrations of cobalt. X-ray diffraction measurements shows the increase of the cobalt fraction in the alloy influences the crystal structure, promoting the transitions CCC ? CFC ? HC. However the CFC phase visibly appears in several compositions. This fact may be induced by the substrate orientation. The images of SEM show significant changes in the morphology of the deposits with the cobalt amount decrease, evidencing crystallites more faceted for high iron concentration in the alloys. The EDS analysis shows the linearity between the nominal composition of the solution and the film composition, not being observed the anomalous co-deposition phenomenon. In particular, were carried out the electrochemical, chemical, morphological, structural and electrical characterization of Co70Fe30 e Co90Fe10 alloys. These alloys had been electrodeposited on different cathodic potentials: - 1.29 V for  Co70Fe30 and -1.23V for Co90Fe10. In both, the nucleation is instantaneous and the nuclei have a hemispherical shape. The AFM analysis reveals a roughness rms of 10 nm for the alloy Co70Fe30 and 26 nm for the alloy Co90Fe10. Measures of electrical resistance in-situ show ternary silicides being formed at 560 ºC to Co70Fe30 and 490 ºC to Co90Fe10 alloy, respectively.108f. : il. algumas color., grafs.application/pdfDisponível em formato digitalEletroquímicaVoltametriaFilmes magneticosEletrodeposiçãoEngenharia de Materiais e MetalurgiaCrescimento e morfologia de ligas de CoxFe100-x eletrodepositadas sobre Si(111) tipo-ninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALDissertacao_Itamar Tomio Neckel.pdfapplication/pdf5691098https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/21180/1/Dissertacao_Itamar%20Tomio%20Neckel.pdfb50d2d804a5a323e8516796a142c5bb5MD51open accessTEXTDissertacao_Itamar Tomio Neckel.pdf.txtExtracted Texttext/plain145882https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/21180/2/Dissertacao_Itamar%20Tomio%20Neckel.pdf.txt14181315d4394f30d51990ef6ecc483eMD52open accessTHUMBNAILDissertacao_Itamar Tomio Neckel.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1255https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/21180/3/Dissertacao_Itamar%20Tomio%20Neckel.pdf.jpg23919598535a7ea5d7308f8f70bb6ef3MD53open access1884/211802024-12-12 11:06:58.38open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/21180Repositório InstitucionalPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestinformacaodigital@ufpr.bropendoar:3082024-12-12T14:06:58Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Crescimento e morfologia de ligas de CoxFe100-x eletrodepositadas sobre Si(111) tipo-n
title Crescimento e morfologia de ligas de CoxFe100-x eletrodepositadas sobre Si(111) tipo-n
spellingShingle Crescimento e morfologia de ligas de CoxFe100-x eletrodepositadas sobre Si(111) tipo-n
Neckel, Itamar Tomio
Eletroquímica
Voltametria
Filmes magneticos
Eletrodeposição
Engenharia de Materiais e Metalurgia
title_short Crescimento e morfologia de ligas de CoxFe100-x eletrodepositadas sobre Si(111) tipo-n
title_full Crescimento e morfologia de ligas de CoxFe100-x eletrodepositadas sobre Si(111) tipo-n
title_fullStr Crescimento e morfologia de ligas de CoxFe100-x eletrodepositadas sobre Si(111) tipo-n
title_full_unstemmed Crescimento e morfologia de ligas de CoxFe100-x eletrodepositadas sobre Si(111) tipo-n
title_sort Crescimento e morfologia de ligas de CoxFe100-x eletrodepositadas sobre Si(111) tipo-n
author Neckel, Itamar Tomio
author_facet Neckel, Itamar Tomio
author_role author
dc.contributor.other.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciência dos Materiais - PIPE
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Mattoso Filho, Ney Pereira, 1965-
dc.contributor.author.fl_str_mv Neckel, Itamar Tomio
contributor_str_mv Mattoso Filho, Ney Pereira, 1965-
dc.subject.por.fl_str_mv Eletroquímica
Voltametria
Filmes magneticos
Eletrodeposição
Engenharia de Materiais e Metalurgia
topic Eletroquímica
Voltametria
Filmes magneticos
Eletrodeposição
Engenharia de Materiais e Metalurgia
description Orientador: Ney Pereira Mattoso Filho
publishDate 2009
dc.date.issued.fl_str_mv 2009
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2024-12-12T14:06:58Z
dc.date.available.fl_str_mv 2024-12-12T14:06:58Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1884/21180
url https://hdl.handle.net/1884/21180
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.pt_BR.fl_str_mv Disponível em formato digital
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 108f. : il. algumas color., grafs.
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPR
instname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron:UFPR
instname_str Universidade Federal do Paraná (UFPR)
instacron_str UFPR
institution UFPR
reponame_str Repositório Institucional da UFPR
collection Repositório Institucional da UFPR
bitstream.url.fl_str_mv https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/21180/1/Dissertacao_Itamar%20Tomio%20Neckel.pdf
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/21180/2/Dissertacao_Itamar%20Tomio%20Neckel.pdf.txt
https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/21180/3/Dissertacao_Itamar%20Tomio%20Neckel.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv b50d2d804a5a323e8516796a142c5bb5
14181315d4394f30d51990ef6ecc483e
23919598535a7ea5d7308f8f70bb6ef3
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)
repository.mail.fl_str_mv informacaodigital@ufpr.br
_version_ 1847526187508695040

Registros relacionados