Integrazione tecnologica di grafene cresciuto per deposizione chimica da fase vapore per applicazioni termiche e termoelettriche

L’obiettivo del lavoro di tesi è quello di studiare l’integrazione del grafene con i processi tecnologici propri della tecnologia del silicio, per la realizzazione di dispositivi innovativi per la misura delle proprietà termiche e termoelettriche del grafene che sono tra le meno studiate ad oggi. L’attività sperimentale svolta, ha riguardato l’intero processo di produzione, processing ed integrazione tecnologica del grafene. Da una parte è stato messo a punto un processo ottimizzato, partendo da una approfondita ricerca bibliografica, per il trasferimento delle membrane dai substrati di crescita, in rame, a quelli di destinazione, SiO2 e Si3N4, mantenendo la completa compatibilità con i processi della microelettronica del silicio in particolare per quanto riguarda l’eliminazione dei residui metallici dalla sintesi. Dall’altra è stata sviluppata una procedura di patterning micrometrico del grafene, affidabile e riproducibile, e, soprattutto, compatibile con la microelettronica del silicio. Le membrane, cresciute tramite deposizione da fase vapore (Chemical Vapor Deposition), sono state caratterizzate tramite la microscopia elettronica, a scansione e in trasmissione, la microscopia ottica, spettroscopia Raman e microscopia a forza atomica, tecniche che sono state utilizzate per caratterizzare i campioni durante l'intero processo di patterning. Il processo di etching del grafene in ossigeno, realizzato con il plasma cleaner, strumento che nasce per la pulizia di campioni per microscopia elettronica, è stato messo a punto il attraverso una estesa attività di test sia dei parametri di funzionamento dello strumento che del fotoresist da utilizzare. La procedura di patterning micrometrico vera e propria, ha comportato di affrontare diverse classi di problemi, dalla rimozione del fotoresist con soluzioni diverse (soluzione di sviluppo dedicata e/o acetone) alla rimozione dei residui presenti sulle membrane di grafene anche a valle del patterning stesso. La rimozione dei residui tramite acido cloridrico, insieme ad una procedura di annealing a 400°C in aria per la rimozione dei residui del fotoresist polimerico che erano presenti a valle dell’etching in ossigeno, ha permesso di ottenere un patterning del grafene ben definito su scala micrometrica e una ridottissima presenza di residui. Le procedure ottimizzate di trasferimento e di patterning sono il principale avanzamento rispetto allo stato dell’arte. Le metodiche messe a punto in questo lavoro, consentiranno di integrare il grafene direttamente nel processo di micro-fabbricazione di dispositivi per misure termiche e termoelettriche, per i quali quali sono in realizzazione le maschere di processo che rappresentando la naturale conclusione del lavoro di tesi.

Analisi chimica e mineralogica di sedimenti di fondo marino del Mar Tirreno sud-orientale

A partire dal 2010 la Commissione Europea ha compilato una lista di 20 materie prime ritenute “critiche” per importanza economica e rischio di approvvigionamento, per le quali è fondamentale la ricerca di possibili fonti alternative nel territorio europeo, poiché i maggiori produttori sono tutti paesi extra-europei. Dati questi presupposti, 20 campioni di fango marino, dragati nelle adiacenze di seamounts del Tirreno sud-orientale, sono stati analizzati per mezzo di XRF, al fine di trovare arricchimenti in elementi critici quali cromo, cobalto, gallio, niobio e alcuni elementi delle Terre Rare (lantanio, cerio, neodimio, samario, ittrio). I fanghi, talvolta con frazione sabbiosa più abbondante, sono stati dapprima divisi in base al colore in fanghi marroni e grigi e fanghi di colore bianco, rosso o arancio; presentano anche inclusi di diverso tipo, quali frammenti di conchiglie, noduli neri o bruno-arancio, croste bruno-nere o bruno-arancio. Dalle analisi chimiche è risultato che campioni più ricchi in CaO hanno un contenuto minore negli elementi ricercati, al contrario dei campioni ricchi in ossidi di Si, Ti, Al, Fe. Confrontando inoltre i campioni con i valori medi di composizione della crosta terrestre superiore, essi risultano più ricchi in REY e meno in Co, Cr, Ga, Nb, mentre sono sempre più arricchiti della composizione media dei sedimenti marini. Dalle analisi mineralogiche risulta che i fanghi contengono generalmente quarzo, calcite, feldspati in piccole quantità e fillosilicati. Infine, analisi XRD e SEM-EDS sui noduli neri hanno dimostrato che si tratta di todorokite, un ossido idrato di Mn, con tenori variabili di Na, K, Ca, Mg, dalla forma globosa con microstruttura interna fibroso-raggiata. Si ritiene quindi che fanghi ricchi in CaCO3, probabilmente bioderivato, non siano l’obiettivo più adatto per la ricerca di elementi critici, mentre potrebbero esserlo fanghi più ricchi in Si, Al, Fe, K, che hanno maggiori concentrazioni di tali elementi.

Analisi chimica e radiometrica dei suoli della conca di Terni

Il lavoro di tesi è basato sull'analisi chimica e radiometrica dei suoli di Terni. L'indagine ha interessato lo studio dell'impatto antropico associato alle principali sorgenti antropogeniche presenti nell'area di studio

Analisi chimica di sedimenti di mare profondo del SE Tirreno

In questo studio sono stati analizzati 11 campioni provenienti dalla zona vulcanica dell’arco Eoliano, gentilmente concessi da ISMAR-CNR Bologna. Lo scopo del lavoro è stato quello di ricercare arricchimenti di alcuni elementi critici, di grande importanza economica e a rischio di approvvigionamento. Lo scopo principale è verificare se la zona può contenere possibili risorse minerarie. La composizione degli elementi maggiori e in traccia dei campioni è stata ottenuta tramite XRF. I campioni analizzati, sono stati aggregati ad altri campioni del Tirreno meridionale (oggetto di altre tesi), ottenendo un database di 71 campioni. Questo set esteso di dati è stato utilizzato per costruire grafici composizionali e sono state evidenziate possibili relazioni tra gli elementi maggiori e una selezione di elementi in traccia. Dai grafici, è risultato che la maggior parte degli elementi in traccia presenta una relazione positiva con Si, Ti, Al, Fe e K, ad indicare che gli apporti detritici continentali costituiscono un fattore di arricchimento di elementi critici. Tutti gli elementi hanno una correlazione negativa con il Ca, indicando che carbonati o sedimenti ricchi in Ca non costituiscono un target per la ricerca di elementi critici. Le concentrazioni sono state confrontate con un valore di cut-off per giacimenti impoveriti. Dal confronto, l’unico elemento la cui soglia di cut-off viene superata in tutti i campioni, è il manganese (Mn). Elementi come ferro (Fe), uranio (U), vanadio (V) e scandio (Sc), presentano picchi di concentrazione in alcuni campioni, la cui popolazione è limitata a poco più di due o tre elementi provenienti dalla zona del Bacino di Paola. Pertanto non sono da considerare una possibile risorsa e possiamo quindi concludere che il Mn costituisce l’unica risorsa mineraria “valida” nella zona.

Illustrazione della Portulacca Gilliesii : corredata dell'analisi chimica comparativa colla Portulacca oleracea /

From: Memorie della Accademia delle scienze di Torino. 2, Classe di scienze morali, storiche e filologiche. 1843. 5: 367-386.

Il ruolo del substrato di rame nella sintesi di grafene cresciuto per deposizione chimica da fase vapore

La Chemical Vapor Deposition (CVD) permette la crescita di sottili strati di grafene con aree di decine di centimetri quadrati in maniera continua ed uniforme. Questa tecnica utilizza un substrato metallico, solitamente rame, riscaldato oltre i 1000 °C, sulla cui superficie il carbonio cristallizza sotto forma di grafene in un’atmosfera attiva di metano ed idrogeno. Durante la crescita, sulla superficie del rame si decompone il metano utilizzato come sorgente di carbonio. La morfologia e la composizione della superficie del rame diventano quindi elementi critici del processo per garantire la sintesi di grafene di alta qualità e purezza. In questo manoscritto si documenta l’attività sperimentale svolta presso i laboratori dell’Istituto per la Microelettronica e i Microsistemi del CNR di Bologna sulla caratterizzazione della superficie del substrato di rame utilizzato per la sintesi del grafene per CVD. L’obiettivo di questa attività è stato la caratterizzazione della morfologia superficiale del foglio metallico con misure di rugosità e di dimensione dei grani cristallini, seguendo l’evoluzione di queste caratteristiche durante i passaggi del processo di sintesi. Le misure di rugosità sono state effettuate utilizzando tecniche di profilometria ottica interferometrica, che hanno permesso di misurare l’effetto di livellamento successivo all' introduzione di un etching chimico nel processo consolidato utilizzato presso i laboratori dell’IMM di Bologna. Nell'ultima parte di questo manoscritto si è invece studiato, con tecniche di microscopia ottica ed elettronica a scansione, l’effetto di diverse concentrazioni di argon e idrogeno durante il trattamento termico di annealing del rame sulla riorganizzazione dei suoi grani cristallini. L’analisi preliminare effettuata ha permesso di individuare un intervallo ottimale dei parametri di annealing e di crescita del grafene, suggerendo importanti direzioni per migliorare il processo di sintesi attualmente utilizzato.

Diário da Constituinte [gravação de vídeo] : [programa n. 540]

Pela primeira vez uma Constituição brasileira vai tratar da questão urbana, a reforma estrutural das nossas cidades. Alguns pontos são muito polêmicos: a questão do usocapião urbano, a outra questão é se fica um lote ou 250 metros, quanto ao transporte coletivo, definir se é do poder público, de uma maneira genérica, ou se fica na questão municipal como instância de governo. Dentro da política urbana, a propriedade deverá atender a uma função social. A nova Carta estabelece a desapropriação das propriedades que não cumprirem função social. A desapropriação só ocorrerá após serem aplicadas punições sucessivas. A Reforma Urbana será votada até o final da Sessão. O capítulo 1º da Ordem Econômica foi concluído antes da votação da Reforma Urbana. O acordo foi fechado e a Reforma Urbana foi votada. Resultado: aprovada com 322 votos.

Phenylurea herbicides-selective polymer prepared by molecular imprinting using N-(4-isopropylphenyl)-N'-butyleneurea as dummy template

A phenylurea herbicides-selective molecularly imprinted polymer (MIP) was prepared using N-(4-isopropylphenyl)-N'-butyleneurea as a dummy template and toluene as a porogen. The experimental results showed that the optimum molar ratio of template, functional monomer (MAA) and cross-linker (EDMA) was 1:8:20. Scatchard analysis showed that two classes of binding sites were formed in the imprinted polymer with dissociation constants of 26.81 mu L mol l(-1) and 1.428 mmol l(-1). The affinity and selectivity of MIP for phenylurea herbicides were studied. Among the 14 phenylurea herbicides tested, the MIP prepared showed obviously high affinity and selectivity for 10 chemicals (monuron, diuron, isoproturon, fenuron, chlortoluron, difenoxuron, metoxuron, neburon, buturon and fluometuron) with dichloromethane containing 10% hexane as mobile phase while non-imprinted polymer showed very low affinity for all the phenylurea herbicides tested. The experimental and calculated results also indicated that the size and property of the group at the N' position of phenylurea molecules have great influence on the affinity of MIP for them and the recognition site is mainly located at the N' position of phenylurea herbicides. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Monoclonal antibody-based ELISA for the quantification of nitrofuran metabolite 3-amino-2-oxazolidinone in tissues using a simplified sample preparation

A sensitive and specific monoclonal ELISA for the determination of tissue bound furazolidone metabolite 3-amino-2-oxazolidinone (AOZ) is described. The procedure enables the detection of AOZ in matrix supernatant after homogenisation, protease treatment, acid hydrolysis and derivatisation of AOZ released from the tissue by o-nitrobenzaldehyde. The formed p-nitrophenyl 3-amino-2-oxazolidinone (NPAOZ) is determined by ELISA calibrated with matrix-matched standards in the concentration range of 0.05-5.0 mu g l(-1). The assay was validated according to criteria set down by Commission Decision 2002/657/EC for the performance and validation of analytical methods for chemical residues. Detection capability, set on the basis of acceptance of no false negative results, was 0.4 mu g kg(-1) for shrimp, poultry, beef and pork muscle. This sensitivity approaches the established confirmatory LC-MS/MS able to quantify tissue-bound AOZ at levels as low as 0.3 mu g kg(-1). An excellent correlation of results obtained by ELISA and LC/MS-MS within the concentration range 0-32.1 mu g kg(-1) was found in the naturally contaminated shrimp samples (r = 0.999, n = 8). A similar con-elation was found for the incurred poultry samples within the concentration range of 0-10.5 mu g kg(-1) (r = 0.99, n = 8). (c) 2005 Elsevier B.V All rights reserved.

Photoacoustic investigations on the photostability of Coumarin 540-doped PMMA

In this paper, we present a laser-induced photoacoustic study on the photostability of laser dye Coumarin 540 doped in PMMA matrix and modified by the incorporation of low-molecular weight additives. The dependence of photostability of the dye on various experimental conditions, such as nature of solvents, incident optical power and dye concentration, is investigated in detail. The activation rates for the bleaching process are calculated for different concentrations and they suggest the possibility of two distinct mechanisms responsible for photodegradation. Further, analysis of the data confirms the linear dependence of photodegradation on the intensity of incident radiation. The role of different externally influencing parameters, such as wavelength and modulation frequency of incident radiation, is also discussed.

Study of solvent effect in laser emission from Coumarin 540 dye solution

The results of a brief investigation of the amplified spontaneous emission and lasing characteristics of Coumarin 540 dye in as many as ten different solvents are reported. It has been found that C 540 dye solutions contained within a rectangular quartz cuvette give laser emission with well resolved equally spaced modes when pumped with a 476 nm beam. The modes were found to originate from the subcavities formed by the plane-parallel walls of the cuvette containing the high-gain medium. While the quantum yield remains a decisive factor, a clear correlation between the total width of the emission spectra and the refractive indices of the solvents of the respective samples has been demonstrated. The well-resolved mode structure exhibited by the emission spectra gives clear evidence of the lasing action taking place in the gain medium, and the number of modes enables us to compare the gain of the media in different samples. A detailed discussion of the solvent effect in the lasing characteristics of C540 in different solutions is given.

La trasposizione didattica nell'insegnamento delle scienze sociali : dalla storia degli storici alla storia per la scuola. 'La transposición didáctica en la enseñanza de las Ciencias Sociales : de la historia de los hitoriadores a la historia para la escuela'.

Se plantea la preocupación por la ausencia de una conciencia de la génesis transpositiva del saber histórico que incide en una deficiente enseñanza de la historia. La noción de transposición obliga a una nueva visión de la didáctica al considerar el saber histórico y el texto que lo comunica, como un problema y no como un supuesto previo.