Comprendre et maîtriser le passage de type I à type II de puits quantiques d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) sur substrat de GaSb

Les antimoniures sont des semi-conducteurs III-V prometteurs pour le développement de dispositifs optoélectroniques puisqu'ils ont une grande mobilité d'électrons, une large gamme spectrale d'émission ou de détection et offrent la possibilité de former des hétérostructures confinées dont la recombinaison est de type I, II ou III. Bien qu'il existe plusieurs publications sur la fabrication de dispositifs utilisant un alliage d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) qui émet ou détecte à une certaine longueur d'onde, les détails, à savoir comment sont déterminés les compositions et surtout les alignements de bande, sont rarement explicites. Très peu d'études fondamentales sur l'incorporation d'indium et d'arsenic sous forme de tétramères lors de l'épitaxie par jets moléculaires existent, et les méthodes afin de déterminer l'alignement des bandes des binaires qui composent ces alliages donnent des résultats variables. Un modèle a été construit et a permis de prédire l'alignement des bandes énergétiques des alliages d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) avec celles du GaSb pour l'ensemble des compositions possibles. Ce modèle tient compte des effets thermiques, des contraintes élastiques et peut aussi inclure le confinement pour des puits quantiques. De cette manière, il est possible de prédire la transition de type de recombinaison en fonction de la composition. Il est aussi montré que l'indium ségrègue en surface lors de la croissance par épitaxie par jets moléculaires d'In(x)Ga(1-x)Sb sur GaSb, ce qui avait déjà été observé pour ce type de matériau. Il est possible d'éliminer le gradient de composition à cette interface en mouillant la surface d'indium avant la croissance de l'alliage. L'épaisseur d'indium en surface dépend de la température et peut être évaluée par un modèle simple simulant la ségrégation. Dans le cas d'un puits quantique, il y aura une seconde interface GaSb sur In(x)Ga(1-x)Sb où l'indium de surface ira s'incorporer. La croissance de quelques monocouches de GaSb à basse température immédiatement après la croissance de l'alliage permet d'incorporer rapidement ces atomes d'indium et de garder la seconde interface abrupte. Lorsque la composition d'indium ne change plus dans la couche, cette composition correspond au rapport de flux d'atomes d'indium sur celui des éléments III. L'arsenic, dont la source fournit principalement des tétramères, ne s'incorpore pas de la même manière. Les tétramères occupent deux sites en surface et doivent interagir par paire afin de créer des dimères d'arsenic. Ces derniers pourront alors être incorporés dans l'alliage. Un modèle de cinétique de surface a été élaboré afin de rendre compte de la diminution d'incorporation d'arsenic en augmentant le rapport V/III pour une composition nominale d'arsenic fixe dans l'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y). Ce résultat s'explique par le fait que les réactions de deuxième ordre dans la décomposition des tétramères d'arsenic ralentissent considérablement la réaction d'incorporation et permettent à l'antimoine d'occuper majoritairement la surface. Cette observation montre qu'il est préférable d'utiliser une source de dimères d'arsenic, plutôt que de tétramères, afin de mieux contrôler la composition d'arsenic dans la couche. Des puits quantiques d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) sur GaSb ont été fabriqués et caractérisés optiquement afin d'observer le passage de recombinaison de type I à type II. Cependant, celui-ci n'a pas pu être observé puisque les spectres étaient dominés par un niveau énergétique dans le GaSb dont la source n'a pu être identifiée. Un problème dans la source de gallium pourrait être à l'origine de ce défaut et la résolution de ce problème est essentielle à la continuité de ces travaux.

Comprendre et maîtriser le passage de type I à type II de puits quantiques d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) sur substrat de GaSb

Les antimoniures sont des semi-conducteurs III-V prometteurs pour le développement de dispositifs optoélectroniques puisqu'ils ont une grande mobilité d'électrons, une large gamme spectrale d'émission ou de détection et offrent la possibilité de former des hétérostructures confinées dont la recombinaison est de type I, II ou III. Bien qu'il existe plusieurs publications sur la fabrication de dispositifs utilisant un alliage d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) qui émet ou détecte à une certaine longueur d'onde, les détails, à savoir comment sont déterminés les compositions et surtout les alignements de bande, sont rarement explicites. Très peu d'études fondamentales sur l'incorporation d'indium et d'arsenic sous forme de tétramères lors de l'épitaxie par jets moléculaires existent, et les méthodes afin de déterminer l'alignement des bandes des binaires qui composent ces alliages donnent des résultats variables. Un modèle a été construit et a permis de prédire l'alignement des bandes énergétiques des alliages d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) avec celles du GaSb pour l'ensemble des compositions possibles. Ce modèle tient compte des effets thermiques, des contraintes élastiques et peut aussi inclure le confinement pour des puits quantiques. De cette manière, il est possible de prédire la transition de type de recombinaison en fonction de la composition. Il est aussi montré que l'indium ségrègue en surface lors de la croissance par épitaxie par jets moléculaires d'In(x)Ga(1-x)Sb sur GaSb, ce qui avait déjà été observé pour ce type de matériau. Il est possible d'éliminer le gradient de composition à cette interface en mouillant la surface d'indium avant la croissance de l'alliage. L'épaisseur d'indium en surface dépend de la température et peut être évaluée par un modèle simple simulant la ségrégation. Dans le cas d'un puits quantique, il y aura une seconde interface GaSb sur In(x)Ga(1-x)Sb où l'indium de surface ira s'incorporer. La croissance de quelques monocouches de GaSb à basse température immédiatement après la croissance de l'alliage permet d'incorporer rapidement ces atomes d'indium et de garder la seconde interface abrupte. Lorsque la composition d'indium ne change plus dans la couche, cette composition correspond au rapport de flux d'atomes d'indium sur celui des éléments III. L'arsenic, dont la source fournit principalement des tétramères, ne s'incorpore pas de la même manière. Les tétramères occupent deux sites en surface et doivent interagir par paire afin de créer des dimères d'arsenic. Ces derniers pourront alors être incorporés dans l'alliage. Un modèle de cinétique de surface a été élaboré afin de rendre compte de la diminution d'incorporation d'arsenic en augmentant le rapport V/III pour une composition nominale d'arsenic fixe dans l'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y). Ce résultat s'explique par le fait que les réactions de deuxième ordre dans la décomposition des tétramères d'arsenic ralentissent considérablement la réaction d'incorporation et permettent à l'antimoine d'occuper majoritairement la surface. Cette observation montre qu'il est préférable d'utiliser une source de dimères d'arsenic, plutôt que de tétramères, afin de mieux contrôler la composition d'arsenic dans la couche. Des puits quantiques d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) sur GaSb ont été fabriqués et caractérisés optiquement afin d'observer le passage de recombinaison de type I à type II. Cependant, celui-ci n'a pas pu être observé puisque les spectres étaient dominés par un niveau énergétique dans le GaSb dont la source n'a pu être identifiée. Un problème dans la source de gallium pourrait être à l'origine de ce défaut et la résolution de ce problème est essentielle à la continuité de ces travaux.

Caratterizzazione di transistor organici a effetto di campo come detector di raggi X

I semiconduttori organici sono alla base dell'elettronica organica, un campo di ricerca che negli ultimi anni ha coinvolto diversi gruppi di lavoro, sia a livello accademico che industriale. Diversi studi hanno portato all'idea di impiegare materiali di questo tipo come detector di raggi X, sfruttando la loro flessibilità meccanica, la facile fabbricazione di dispositivi su larga area e tramite tecniche a basso costo (es. stampa a getto di inchiostro) e le basse tensioni operative. In questa tesi in particolare si utilizzeranno degli OFET (Organic Field-Effect Transistor) a questo scopo, dimostrando la possibilità amplificare la sensibilità alla radiazione X e di pilotare le prestazioni del detector mediante l'applicazione della tensione all'elettrodo di gate. Presenteremo quindi uno studio sperimentale atto a caratterizzare elettricamente dei transistor realizzati con differenti semiconduttori organici, prima, durante e dopo l'esposizione a raggi X, in maniera da stimarne la sensibilità, le proprietà di conduzione intrinseche e la resistenza all'invecchiamento.

Verificacao da atividade inseticida de alguns vegetais brasileiros.

Neste trabalho foram estudadas 30 espécies vegetais, quanto a atividade inseticida. Dessas espécies foram preparados 240 extratos a partir das diferentes partes dos vegetais, utilizando hexano, etanol, acetona e solução hidroalcoolica como líquidos extratores. Os testes foram efetuados contra os insetos: Mosca domestica, Ceratilis capitata, Zambrotes subfasciatus, Spodoptera frugiperda e Anthonomus grandis. Dos vegetais testados, apenas os extratos das sementes de Annona cacan, A. crassiflora, A. squamosa e raízes de Potomorphe umbellata apresentaram alguma atividade.

Beam-energy Dependence Of The Directed Flow Of Protons, Antiprotons, And Pions In Au+au Collisions.

Rapidity-odd directed flow (v1) measurements for charged pions, protons, and antiprotons near midrapidity (y=0) are reported in sNN=7.7, 11.5, 19.6, 27, 39, 62.4, and 200 GeV Au+Au collisions as recorded by the STAR detector at the Relativistic Heavy Ion Collider. At intermediate impact parameters, the proton and net-proton slope parameter dv1/dy|y=0 shows a minimum between 11.5 and 19.6 GeV. In addition, the net-proton dv1/dy|y=0 changes sign twice between 7.7 and 39 GeV. The proton and net-proton results qualitatively resemble predictions of a hydrodynamic model with a first-order phase transition from hadronic matter to deconfined matter, and differ from hadronic transport calculations.

Dielectron Mass Spectra From Au+au Collisions At √[s(nn)]=200 gev.

We report the STAR measurements of dielectron (e(+)e(-)) production at midrapidity (|y(ee)|<1) in Au+Au collisions at √[s(NN)]=200  GeV. The measurements are evaluated in different invariant mass regions with a focus on 0.30-0.76 (ρ-like), 0.76-0.80 (ω-like), and 0.98-1.05 (ϕ-like)   GeV/c(2). The spectrum in the ω-like and ϕ-like regions can be well described by the hadronic cocktail simulation. In the ρ-like region, however, the vacuum ρ spectral function cannot describe the shape of the dielectron excess. In this range, an enhancement of 1.77±0.11(stat)±0.24(syst)±0.33(cocktail) is determined with respect to the hadronic cocktail simulation that excludes the ρ meson. The excess yield in the ρ-like region increases with the number of collision participants faster than the ω and ϕ yields. Theoretical models with broadened ρ contributions through interactions with constituents in the hot QCD medium provide a consistent description of the dilepton mass spectra for the measurement presented here and the earlier data at the Super Proton Synchrotron energies.

Beam-energy Dependence Of Charge Separation Along The Magnetic Field In Au+au Collisions At Rhic.

Local parity-odd domains are theorized to form inside a quark-gluon plasma which has been produced in high-energy heavy-ion collisions. The local parity-odd domains manifest themselves as charge separation along the magnetic field axis via the chiral magnetic effect. The experimental observation of charge separation has previously been reported for heavy-ion collisions at the top RHIC energies. In this Letter, we present the results of the beam-energy dependence of the charge correlations in Au+Au collisions at midrapidity for center-of-mass energies of 7.7, 11.5, 19.6, 27, 39, and 62.4 GeV from the STAR experiment. After background subtraction, the signal gradually reduces with decreased beam energy and tends to vanish by 7.7 GeV. This implies the dominance of hadronic interactions over partonic ones at lower collision energies.

Measurement Of Longitudinal Spin Asymmetries For Weak Boson Production In Polarized Proton-proton Collisions At Rhic.

We report measurements of single- and double-spin asymmetries for W^{±} and Z/γ^{*} boson production in longitudinally polarized p+p collisions at sqrt[s]=510  GeV by the STAR experiment at RHIC. The asymmetries for W^{±} were measured as a function of the decay lepton pseudorapidity, which provides a theoretically clean probe of the proton's polarized quark distributions at the scale of the W mass. The results are compared to theoretical predictions, constrained by polarized deep inelastic scattering measurements, and show a preference for a sizable, positive up antiquark polarization in the range 0.05<x<0.2.

Beam Energy Dependence Of Moments Of The Net-charge Multiplicity Distributions In Au+au Collisions At Rhic.

We report the first measurements of the moments--mean (M), variance (σ(2)), skewness (S), and kurtosis (κ)--of the net-charge multiplicity distributions at midrapidity in Au+Au collisions at seven energies, ranging from sqrt[sNN]=7.7 to 200 GeV, as a part of the Beam Energy Scan program at RHIC. The moments are related to the thermodynamic susceptibilities of net charge, and are sensitive to the location of the QCD critical point. We compare the products of the moments, σ(2)/M, Sσ, and κσ(2), with the expectations from Poisson and negative binomial distributions (NBDs). The Sσ values deviate from the Poisson baseline and are close to the NBD baseline, while the κσ(2) values tend to lie between the two. Within the present uncertainties, our data do not show nonmonotonic behavior as a function of collision energy. These measurements provide a valuable tool to extract the freeze-out parameters in heavy-ion collisions by comparing with theoretical models.

Observation Of D0 Meson Nuclear Modifications In Au+au Collisions At Sqrt[s(nn)] = 200 Gev.

We report the first measurement of charmed-hadron (D(0)) production via the hadronic decay channel (D(0) → K(-) + π(+)) in Au+Au collisions at sqrt[s(NN)] = 200 GeV with the STAR experiment. The charm production cross section per nucleon-nucleon collision at midrapidity scales with the number of binary collisions, N(bin), from p+p to central Au+Au collisions. The D(0) meson yields in central Au + Au collisions are strongly suppressed compared to those in p+p scaled by N(bin), for transverse momenta p(T) > 3 GeV/c, demonstrating significant energy loss of charm quarks in the hot and dense medium. An enhancement at intermediate p(T) is also observed. Model calculations including strong charm-medium interactions and coalescence hadronization describe our measurements.

ΛΛ Correlation Function In Au+au Collisions At √[s(nn)]=200 gev.

We present ΛΛ correlation measurements in heavy-ion collisions for Au+Au collisions at sqrt[s_{NN}]=200  GeV using the STAR experiment at the Relativistic Heavy-Ion Collider. The Lednický-Lyuboshitz analytical model has been used to fit the data to obtain a source size, a scattering length and an effective range. Implications of the measurement of the ΛΛ correlation function and interaction parameters for dihyperon searches are discussed.

Electrochemical Reduction Using Glassy Carbon Electrode in Aqueous Medium of a Potential Anti-Chagas Drug: NFOH

Nitrofurazone (NF) presents activity against Chagas' disease, yet it has a high toxicity. Its analog, hydroxymethylnitrofurazone (NFOH), is more potent against Trypanosoma cruzi and much less toxic than the parent drug, NF. The electrochemical reduction of NFOH in an aqueous medium using a glassy carbon electrode (GCE) is presented. By cyclic voltammetry in anacidic medium, one irreversible reduction peak related to hydroxylamine derivative formation was registered, being linearly pH dependent. However, from pH > 7, a reversible reduction peak at a more positive potential appears and corresponds to the formation of a nitro radical anion. The radical-anion kinetic stability was evaluated by Ip(a)/Ip(c) the current ratio of the R-NO(2)/R-NO(2)-redox couple. The nitro radical anion decays with a second-order rate constant (k(2)) of 6.07, 2.06, and 1.44(X 10(3)) L mol(-1) s(-1) corresponding to pH 8.29, 9.29, and 10.2, respectively, with a corresponding half-time life (t(1/2)) of 0.33, 0.97, and 1.4 s for each pH value. By polishing the GCE surface with diamond powder and comparing with the GCE surface polished with alumina, it is shown that the presence of alumina affects the lifetime of the nitro radical anion. (C) 2009 The Electrochemical Society. [DOI: 10.1149/1.3130082] All rights reserved.

Indications of Conical Emission of Charged Hadrons at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider

Three-particle azimuthal correlation measurements with a high transverse momentum trigger particle are reported for pp, d + Au, and Au + Au collisions at root(S)NN = 200 GeV by the STAR experiment. Dijet structures are observed in pp, d + Au and peripheral Au + Au collisions. An additional structure is observed in central Au + Au data, signaling conical emission of correlated charged hadrons. The conical emission angle is found to be theta = 1.37 +/- 0.02(stat)(-0.07)(+0.06)(syst), independent of p perpendicular to.

Beam-energy and system-size dependence of dynamical net charge fluctuations

We present measurements of net charge fluctuations in Au+Au collisions at s(NN)=19.6, 62.4, 130, and 200 GeV, Cu+Cu collisions at s(NN)=62.4 and 200 GeV, and p+p collisions at s=200 GeV using the dynamical net charge fluctuations measure nu(+-,dyn). We observe that the dynamical fluctuations are nonzero at all energies and exhibit a modest dependence on beam energy. A weak system size dependence is also observed. We examine the collision centrality dependence of the net charge fluctuations and find that dynamical net charge fluctuations violate 1/N(ch) scaling but display approximate 1/N(part) scaling. We also study the azimuthal and rapidity dependence of the net charge correlation strength and observe strong dependence on the azimuthal angular range and pseudorapidity widths integrated to measure the correlation.

System-Size Independence of Directed Flow Measured at the BNL Relativistic Heavy-Ion Collider

We measure directed flow (v(1)) for charged particles in Au + Au and Cu + Cu collisions at root s(NN) = 200 and 62.4 GeV, as a function of pseudorapidity (eta), transverse momentum (p(t)), and collision centrality, based on data from the STAR experiment. We find that the directed flow depends on the incident energy but, contrary to all available model implementations, not on the size of the colliding system at a given centrality. We extend the validity of the limiting fragmentation concept to v(1) in different collision systems, and investigate possible explanations for the observed sign change in v(1)(p(t)).