Gas collisions and pressure quenching of the photoluminescence of silicon nanopowder grown by plasma-enhanced chemical vapor deposition

The quenching of the photoluminescence of Si nanopowder grown by plasma-enhanced chemical vapor deposition due to pressure was measured for various gases ( H2, O2, N2, He, Ne, Ar, and Kr) and at different temperatures. The characteristic pressure, P0, of the general dependence I(P) = I0¿exp(¿P/P0) is gas and temperature dependent. However, when the number of gas collisions is taken as the variable instead of pressure, then the quenching is the same within a gas family (mono- or diatomic) and it is temperature independent. So it is concluded that the effect depends on the number of gas collisions irrespective of the nature of the gas or its temperature.

Linear and nonlinear optical properties of Si nanocrystals in SiO2 deposited by plasma-enhanced chemical-vapor deposition

Linear and nonlinear optical properties of silicon suboxide SiOx films deposited by plasma-enhanced chemical-vapor deposition have been studied for different Si excesses up to 24¿at.¿%. The layers have been fully characterized with respect to their atomic composition and the structure of the Si precipitates. Linear refractive index and extinction coefficient have been determined in the whole visible range, enabling to estimate the optical bandgap as a function of the Si nanocrystal size. Nonlinear optical properties have been evaluated by the z-scan technique for two different excitations: at 0.80¿eV in the nanosecond regime and at 1.50¿eV in the femtosecond regime. Under nanosecond excitation conditions, the nonlinear process is ruled by thermal effects, showing large values of both nonlinear refractive index (n2 ~ ¿10¿8¿cm2/W) and nonlinear absorption coefficient (ß ~ 10¿6¿cm/W). Under femtosecond excitation conditions, a smaller nonlinear refractive index is found (n2 ~ 10¿12¿cm2/W), typical of nonlinearities arising from electronic response. The contribution per nanocrystal to the electronic third-order nonlinear susceptibility increases as the size of the Si nanoparticles is reduced, due to the appearance of electronic transitions between discrete levels induced by quantum confinement.

Properties of nitrogen doped silicon films deposited by low-pressure chemical vapor deposition from silane and ammonia

Nitrogen doped silicon (NIDOS) films have been deposited by low-pressure chemical vapor deposition from silane SiH4 and ammonia NH3 at high temperature (750°C) and the influences of the NH3/SiH4 gas ratio on the films deposition rate, refractive index, stoichiometry, microstructure, electrical conductivity, and thermomechanical stress are studied. The chemical species derived from silylene SiH2 into the gaseous phase are shown to be responsible for the deposition of NIDOS and/or (silicon rich) silicon nitride. The competition between these two deposition phenomena leads finally to very high deposition rates (100 nm/min) for low NH3/SiH4 gas ratio (R¿0.1). Moreover, complex variations of NIDOS film properties are evidenced and related to the dual behavior of the nitrogen atom into silicon, either n-type substitutional impurity or insulative intersticial impurity, according to the Si¿N atomic bound. Finally, the use of NIDOS deposition for the realization of microelectromechanical systems is investigated.

Microstructure of highly oriented, hexagonal, boron nitride thin films grown on crystalline silicon by radio frequency plasma-assisted chemical vapor deposition

We present a high‐resolution electron microscopy study of the microstructure of boron nitride thin films grown on silicon (100) by radio‐frequency plasma‐assisted chemical vapor deposition using B2H6 (1% in H2) and NH3 gases. Well‐adhered boron nitride films grown on the grounded electrode show a highly oriented hexagonal structure with the c‐axis parallel to the substrate surface throughout the film, without any interfacial amorphous layer. We ascribed this textured growth to an etching effect of atomic hydrogen present in the gas discharge. In contrast, films grown on the powered electrode, with compressive stress induced by ion bombardment, show a multilayered structure as observed by other authors, composed of an amorphous layer, a hexagonal layer with the c‐axis parallel to the substrate surface and another layer oriented at random

Utilización de pantallas de cristal líquido en un correlador de Vander Lugt

En este artículo se presenta un estudio cuya finalidad es analizar diferentes aspectos de la utilización de pantallas de cristal líquido, extraídas de un videoproyector, en montajes de reconocimiento de formas por correlación. Se analizan las condiciones de funcionamiento de las pantallas y sus posibles modos de configuración. Se estudian dos tipos de filtros de correlación, el filtro adaptado clásico y el de sólo fase, así como la manera de codificarlos en las pantallas. Finalmente, se presentan los resultados de una serie de realizaciones experimentales utilizando un correlador de VanderLugt y diferentes configuraciones de las pantallas. De todo ello se deducen las condiciones óptimas de funcionamiento del sistema.

Combinación de pantallas de cristal líquido para la modulación compleja de frentes de onda. Aplicación en reconstrucción de hologramas de Fresnel digitales.

En este trabajo se presentan distintas alternativas para obtener la modulación compleja completa de frentes de onda mediante la suma de la modulación introducida por dos pantallas de cristal líquido. Para los distintos métodos se presentan resultados simulados de reconstrucciones de hologramas de Fresnel digitales.

Gas collisions and pressure quenching of the photoluminescence of silicon nanopowder grown by plasma-enhanced chemical vapor deposition

The quenching of the photoluminescence of Si nanopowder grown by plasma-enhanced chemical vapor deposition due to pressure was measured for various gases ( H2, O2, N2, He, Ne, Ar, and Kr) and at different temperatures. The characteristic pressure, P0, of the general dependence I(P) = I0¿exp(¿P/P0) is gas and temperature dependent. However, when the number of gas collisions is taken as the variable instead of pressure, then the quenching is the same within a gas family (mono- or diatomic) and it is temperature independent. So it is concluded that the effect depends on the number of gas collisions irrespective of the nature of the gas or its temperature.

Plasma-enhanced chemical vapor deposition of boron nitride thin films from B2H6-H2-NH3 and B2H6-N2 gas mixtures

Highly transparent and stoichiometric boron nitride (BN) films were deposited on both electrodes (anode and cathode) of a radio-frequency parallel-plate plasma reactor by the glow discharge decomposition of two gas mixtures: B2H6-H2-NH3 and B2H6-N2. The chemical, optical, and structural properties of the films, as well as their stability under long exposition to humid atmosphere, were analyzed by x-ray photoelectron, infrared, and Raman spectroscopies; scanning and transmission electron microscopies; and optical transmittance spectrophotometry. It was found that the BN films grown on the anode using the B2H6-H2-NH3 mixture were smooth, dense, adhered well to substrates, and had a textured hexagonal structure with the basal planes perpendicular to the film surface. These films were chemically stable to moisture, even after an exposition period of two years. In contrast, the films grown on the anode from the B2H6-N2 mixture showed tensile stress failure and were very unstable in the presence of moisture. However, the films grown on the cathode from B2H6-H2-NH3 gases suffered from compressive stress failure on exposure to air; whereas with B2H6-N2 gases, adherent and stable cathodic BN films were obtained with the same crystallographic texture as anodic films prepared from the B2H6-H2-NH3 mixture. These results are discussed in terms of the origin of film stress, the effects of ion bombardment on the growing films, and the surface chemical effects of hydrogen atoms present in the gas discharge.

Computer-aided procedure for optimization of layer thickness uniformity in thermal evaporation physical vapor deposition chambers for lens coating

A computer-aided method to improve the thickness uniformity attainable when coating multiple substrates inside a thermal evaporation physical vapor deposition unit is presented. The study is developed for the classical spherical (dome-shaped) calotte and also for a plane sector reversible holder setup. This second arrangement is very useful for coating both sides of the substrate, such as antireflection multilayers on lenses. The design of static correcting shutters for both kinds of configurations is also discussed. Some results of using the method are presented as an illustration.

El rol del paciente experto en el tratamiento de las adicciones: una propuesta para paliar las altas tasas de abandono prematuro en comunidades terapéuticas

El objetivo de este estudio recae en cómo y de qué forma el ex adicto a sustancias alteradoras del ánimo (E-ASAA), cursando por el estadio de mantenimiento, puede ejercer el rol de asesor y promotor de salud, como “Paciente Experto”, conjuntamente con los profesionales especializados en drogodependencias. Paralelamente este “cómo y de qué forma” viene a dar respuesta a una necesidad existente en las Comunidades Terapéuticas, a saber, reducir las Altas Voluntarias (AV) de los residentes recién incorporados y tras su Alta Terapéutica (AT). Sin embargo, se requiere de una investigación de tipo cualitativo para determinar los factores desencadenantes que inducen a esta prevalencia de AV y recaídas post-AT. Los resultados extraídos de la investigación a informantes clave muestran como existe un deficitario asesoramiento pre-entrada y acompañamiento post-AT. El E-ASAA, debidamente formado, podría dar respuesta a estas demandas asistenciales, mejorando así la completa reinserción de los usuarios de CCTT. La Propuesta del Proyecto “Mi amigo de Comunidad” integra este conocimiento aportando soluciones.

De la industrialització de les comarques de Girona al vapor Burés

Aquest article vol mostrar que la industrialització de Catalunya també va ser important a les comarques properes a la ciutat de Girona, especialment a la vall d’Anglès, ja que en aquesta població es conserva el vapor Burés, una màquina de vapor del principi del segle XX en molt bon estat. L'article es presenta en un to divulgador amb ànim de provocar anàlisis mes rigoroses dels temes tractats. En aquest sentit, l'apartat de la descripció tècnica del vapor Burés pretén estimular el seu estudi amb mes profunditat. Finalment, es fan un seguit de propostes, des de ben simples fins a mes agosarades, que caldria tenir en compte per avançar en una bona proposta d'ús públic dels elements patrimonials relacionats amb el vapor Burés

Planta para la producción de caprolactama

El proyecto realizado consiste en la producción de Caprolactama mediante los procesos de amoximación y transposición de Beckmann. El proceso de amoximación consiste en la oximación catalítica de la ciclohexanona, mediante un catalizador de zeolitas, TS1. En la transposición de Beckmann, la ciclohexanona oxima, formada en la amoximación, reacciona con ácido sulfúrico para producir la Caprolactama, al neutralizar el corriente de proceso con amoníaco. Para realizar estos procesos en la planta de Caprolactama, se requiere un reactor catalítico para la amoximación y cuatro reactores para la transposición de Beckmann. Junto a la Caprolactama, en esta planta, se obtiene un subproducto, el sulfato de amonio. También serán necesarias ocho columnas para las separaciones, dos para las extracciones y seis para las destilaciones. Además, se requiere de dos cristalizadores para la obtención del sulfato amónico. Debido a la naturaleza de los compuestos manipulados, es necesario tomar ciertas medidas de seguridad especiales en toda la planta, especialmente para la purificación de la Caprolactama, que utiliza benceno, un disolvente orgánico cancerígeno e inflamable. Este proceso utiliza un sistema de control muy preciso, debido a la complejidad de las reacciones. En el proceso se intenta optimizar tanto el consumo de recursos (reutilización de los disolventes, el tolueno y el benceno) como el consumo energético (aprovechamiento de flujos calientes para precalentar otros fríos, generación de vapor en el reactor y a lo largo del proceso con corrientes que requieren de enfriamiento de caudales elevados a altas temperaturas). A pesar de esto, no se consiguen beneficios económicos, considerándolo así económicamente inviable. Este ha sido el resultado del estudio del flujo de caja de cada año que siempre ha resultado negativo debido a los elevados costes de producción. Todo y que se pueden realizar mejoras en el proceso, el precio de los reactivos y los productos son tan parecidos que estas mejoras no garantizan beneficios para la planta: (1) Utilizar una materia prima de menor coste, como el benceno; (2) Optimizar el proceso incrementando el precio del inmovilizado para disminuir el coste de la producción; (3) Usar otros procesos de producción parecidos o modificar algunos parámetros de los procesos utilizados, por ejemplo, realizar el proceso del Beckmann en fase gas.

Deposición transversal de líquido de las boquillas de doble abanico TTJ60-11004 y TTJ60-11002 en distintas condiciones operacionales

El objetivo de este trabajo fue el de evaluar la deposición transversal de caldo de las boquillas pulverizadoras de doble abanico TTJ60-11004 y TTJ60-11002 en distintas condiciones operacionales. Se utilizaron 5 muestras de cada boquilla pulverizadora siendo considerada cada unidad, una repetición. La distribución de caldo fue evaluada por medio de una mesa de evaluación de distribución construida de acuerdo con la norma ISO 56821. Se evaluó el perfil de distribución individual, la distribución volumétrica simulada de la superposición de los chorros por medio del coeficiente de variación (CV%) de los volúmenes colectados, el caudal y el ángulo de abertura de los chorros. Las condiciones operacionales fueron: presión de trabajo de 200, 300 y 400 Kpa, altura de 30, 40 y 50 cm en relación al blanco y espaciamiento entre boquillas simulados en Software (Microsoft Excel) entre 45 y 100 cm. Las boquillas presentaron perfil individual descontinuo con la mayor deposición de líquido en la región central y reducción del volumen gradual en dirección a las extremidades. El aumento de la presión promovió alargamiento del perfil y de la franja de aplicación. Las boquillas proporcionaron perfil uniforme que dependió del espaciamiento entre las boquillas, con valores menores con reducción en el espaciamiento y en presiones mayores. El caudal y el ángulo del chorro aumentaron con el incremento en la presión.