Espalhamento difuso múltiplo de raios X com fontes síncrotron de alto fluxo: aplicações em termoelétrico e isolantes topológicos

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Estradiote, Mauricio Bastos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Difração de raios X; Radiação síncrotron; Espalhamento difuso; Espalhamento difuso múltiplo; Simulação.; X ray diffraction; Synchrotron radiation; Diffuse scattering; Diffuse multiple scattering; Simulation.
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-20042025-151344/

Esta dissertação apresenta um estudo aprofundado do Espalhamento Múltiplo Difuso (EDM) de raios X, um fenômeno de segunda ordem que surge do re-espalhamento do espalhamento difuso (ED) por planos cristalinos. O trabalho desenvolve um modelo teórico inovador, que permite quantificar a intensidade do EDM a partir da distribuição de intensidades no espaço recíproco, considerando desvios que um cristal tem de uma rede cristalina perfeita, relacionados com dinâmicas vibracionais e defeitos da rede. O modelo proposto explora a construção de Ewald, uma ferramenta geométrica que conecta conceitos como cones de Bragg, o ED e a esfera de Ewald, para visualizar e modelar a intensidade do EDM. Simulações computacionais demonstram a capacidade do modelo em reproduzir imagens experimentais, considerando diferentes tipos de espalhamento e distribuições de intensidade no espaço recíproco, incluindo ED isotrópico e anisotrópico. A aplicação do modelo em amostra padrão de cobre revela o potencial do EDM como técnica de caracterização estrutural. É também apresentado um método generalizado para a construção de mapas tridimensionais do espaço recíproco, com potencial para ser aplicado em diversos experimentos de difração de raios X, contribuindo na análise de variações estruturais dos materiais. Em resumo, este trabalho explora o EDM de raios X, revelando seus fundamentos teóricos e demonstrando sua aplicabilidade na análise de materiais. Esse trabalho abre caminho para futuras pesquisas e aplicações do EDM em diferentes áreas da ciência dos materiais, com potencial para aprofundar nosso conhecimento sobre defeitos cristalinos e suas influências nas propriedades dos materiais.