959 resultados para Arsenic de gallium
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High-resolution records of Ca and Sr were obtained from shipboard XRF analyses of bulk sediments in five gravity cores from the southern Cape Basin, South Atlantic Ocean. Sr/Ca ratios display regular glacial/interglacial variations of 14-40% and reveal a close correlation with the SPECMAP record, minimum Sr/Ca ratios appearing during glacial (delta18 O) maxima, distinct increases during periods of deglaciation, and highest ratios in interstadials. Shifts in carbonate-producing phytoplankton and/or zooplankton assemblages over glacial/interglacial cycles are suggested to be the main cause for the observed variations in Sr/Ca patterns. Quick assessment of the relationship between Sr/Ca ratios and the SPECMAP record made it possible to easily transfer an age model to the newly collected cores already during the cruise.
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Snow samples collected from hand-dug pits at two sites in Simcoe County, Ontario, Canada were analysed for major and trace elements using the clean lab methods established for polar ice. Potentially toxic, chalcophile elements are highly enriched in snow, relative to their natural abundance in crustal rocks, with enrichment factor (EF) values (calculated using Sc) in the range 107 to 1081 for Ag, As, Bi, Cd, Cu, Mo, Pb, Sb, Te, and Zn. Relative to M/Sc ratios in snow, water samples collected at two artesian flows in this area are significantly depleted in Ag, Al, Be, Bi, Cd, Cr, Cu, Ni, Pb, Sb, Tl, V, and Zn at both sites, and in Co, Th and Tl at one of the sites. The removal from the waters of these elements is presumably due to such processes as physical retention (filtration) of metal-bearing atmospheric aerosols by organic and mineral soil components as well as adsorption and surface complexation of ionic species onto organic, metal oxyhydroxide and clay mineral surfaces. In the case of Pb, the removal processes are so effective that apparently ''natural'' ratios of Pb to Sc are found in the groundwaters. Tritium measurements show that the groundwater at one of the sites is modern (ie not more than 30 years old) meaning that the inputs of Pb and other trace elements to the groundwaters may originally have been much higher than they are today; the M/Sc ratios measured in the groundwaters today, therefore, represent a conservative estimate of the extent of metal removal along the flow path. Lithogenic elements significantly enriched in the groundwaters at both sites include Ba, Ca, Li, Mg, Mn, Na, Rb, S, Si, Sr, and Ti. The abundance of these elements can largely be explained in terms of weathering of the dominant silicate (plagioclase, potassium feldspar, amphibole and biotite) and carbonate minerals (calcite, dolomite and ankerite) in the soils and sediments of the watershed. Arsenic, Mo, Te, and especially U are also highly enriched in the groundwaters, due to chemical weathering: these could easily be explained if there are small amounts of sulfides (As, Mo, Te) and apatite (U) in the soils of the source area. Elements neither significantly enriched nor depleted at both sites include Fe, Ga, Ge, and P.
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Mineralogical and chemical analyses performed on 67 ferromanganese nodules from widely varying locations and depths within the marine environment of the Pacific Ocean indicate that the minor element composition is controlled by the mineralogy and that the formation of the mineral phases is depth dependent. The pressure effect upon the thermodynamics or kinetics of mineral formation is suggested as the governing agent in the depth dependence of the mineralogy. The minor elements, Pb and Co, appear concentrated in the dMnO2 phase, whereas Cu and Ni are more or less excluded from this phase. In the manganites, Pb and Co are relatively low in concentration, whereas Cu and Ni are spread over a wide range of values. The oxidation of Pb and Co from divalent forms in sea water to higher states can explain their concentration in the dMnO2 phase.
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The roasting of gold-bearing arsenopyrite at Giant mine (Northwest Territories) between 1949 and 1999 released approximately 20,000 tonnes of toxic arsenic-bearing aerosols in the local aerial environment. Detailed examination of lake sediments, sediment porewaters, surface waters and lake hydrology sampled from three lakes of differing limnological characteristics was conducted in summer and winter conditions. Samples were analyzed for solid and dissolved elemental concentrations, speciation and mineralogy. The three lakes are located less than 5km from the mine roaster, and downwind, based on predominant wind direction. The objective of the study was to assess the controls on the mobility and fate of arsenic in these roaster-impacted subarctic lacustrine environments. Results show that the occurrence of arsenic trioxide in lake sediments coincides with the regional onset of industrial activities. The bulk of arsenic in sediments is contained in the form of secondary sulphide precipitates, with iron oxides hosting a minimal amount of arsenic near the surface-water interface. The presence of geogenic arsenic is likely contained as dilute impurities in common rock-forming minerals, and is not believed to be a significant source of arsenic to sediments, porewaters or lake waters. Furthermore, the well correlated depth-profiles of arsenic, antimony and gold in sediments may help reveal roaster impact. The soluble arsenic trioxide particles contained in sediments act as the primary source of arsenic into porewaters. Dissolved arsenic in reducing porewaters both precipitate as secondary sulphides in situ, and diffuse upwards into the overlying lake waters. Arsenic diffusion out of porewaters, combined with watercourse-driven residence time, are estimated to be the predominant mechanisms controlling arsenic concentrations in overlying lake waters. The sequestration of arsenic from porewaters as sulphide precipitates, in the study lakes, is not an effective process in keeping lake-water arsenic concentrations below guidelines for the protection of the freshwater environment and drinking water. Seasonal impacts on lake geochemistry derive from ice covering lake waters, cutting them off from of atmospheric oxygen, along with the exclusion of solutes from the ice. Such effects are limited in deep lakes but are can be an important factor controlling arsenic precipitation and mobility in ponds.
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Arcellininids (testate amoebae) were examined from 61 surface sediment samples collected from 59 lakes in the vicinity of former gold mines, notably Giant Mine, near Yellowknife, Northwest Territories, Canada to determine their utility as bioindicators of arsenic (As), which occurs both as a byproduct of gold extraction at mines in the area and ore-bearing outcrops. Cluster analysis (Q-R-mode) and detrended correspondence analysis (DCA) reveal five arcellininid assemblages, three of which are related to varying As concentrations in the sediment samples. Redundancy analysis (RDA) showed that 14 statistically significant environmental parameters explained 57 % of the variation in faunal distribution, while partial RDA indicated that As had the greatest influence on assemblage variance (10.7 %; p < 0.10). Stress-indicating species (primarily centropyxids) characterized the faunas of samples with high As concentrations (median = 121.7 ppm, max > 10000 ppm, min = 16.1 ppm, n = 32), while difflugiid dominated assemblages were prevalent in substrates with relatively low As concentrations (median = 30.2 ppm, max = 905.2 ppm, min = 6.3 ppm, n = 20). Most of the lakes with very high As levels are located downwind (N and W) of the former Giant Mine roaster stack where refractory ore was roasted and substantial quantities of As were released (as As2O3) to the atmosphere in the first decade of mining. This spatial pattern suggests that a significant proportion of the observed As, in at least these lakes, are industrially derived. The results of this study highlight the sensitivity of Arcellinina to As and confirm that the group has considerable potential for assessing the impact of As contamination on lakes.
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Bulk gallium nitride (GaN) power semiconductor devices are gaining significant interest in recent years, creating the need for technology computer aided design (TCAD) simulation to accurately model and optimize these devices. This paper comprehensively reviews and compares different GaN physical models and model parameters in the literature, and discusses the appropriate selection of these models and parameters for TCAD simulation. 2-D drift-diffusion semi-classical simulation is carried out for 2.6 kV and 3.7 kV bulk GaN vertical PN diodes. The simulated forward current-voltage and reverse breakdown characteristics are in good agreement with the measurement data even over a wide temperature range.
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Baeyer–Villiger oxidation of cyclic ketones, using H2O2 as the oxidising agent, was systematically studied using a range of metal chlorides in different solvents, and in neat chlorogallate(III) ionic liquids. The extremely high activity of GaCl3 in promoting oxidation with H2O2, irrespective of solvent, was reported for the first time. The activity of all other metal chlorides was strongly solvent-dependent. In particular, AlCl3 was very active in a protic solvent (ethanol), and tin chlorides, SnCl4 and SnCl2, were active in aprotic solvents (toluene and dioxane). In order to eliminate the need for volatile organic solvent, a Lewis acidic chlorogallate(III) ionic liquid was used in the place of GaCl3, which afforded typically 89–94% yields of lactones in 1–120 min, at ambient conditions. Raman and 71Ga NMR spectroscopic studies suggest that the active species, in both GaCl3 and chlorogallate(III) ionic liquid systems, are chlorohydroxygallate(III) anions, [GaCl3OH]−, which are the products of partial hydrolysis of GaCl3 and chlorogallate(III) anions; therefore, the presence of water is crucial.
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Little is known about long-term ecological responses in lakes following red mud pollution. Among red mud contaminants, arsenic (As) is of considerable concern. Determination of the species of As accumulated in aquatic organisms provides important information about the biogeochemical cycling of the element and transfer through the aquatic food-web to higher organisms. We used coupled ion chromatography and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) to assess As speciation in tissues of five macrophyte taxa in Kinghorn Loch, UK, 30 years following the diversion of red mud pollution from the lake. Toxic inorganic As was the dominant species in the studied macrophytes, with As species concentrations varying with macrophyte taxon and tissue type. The highest As content measured in roots of Persicaria amphibia (L.) Gray (87.2 mg kg-1) greatly exceeded the 3 - 10 mg kg-1 range suggested as a potential phytotoxic level. Accumulation of toxic As species by plants suggested toxicological risk to higher organisms known to utilise macrophytes as a food source.
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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.
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Au cours des années une variété des compositions de verre chalcogénure a été étudiée en tant qu’une matrice hôte pour les ions Terres Rares (TR). Pourtant, l’obtention d’une matrice de verre avec une haute solubilité des ions TR et la fabrication d’une fibre chalcogénure dopée au TR avec une bonne qualité optique reste toujours un grand défi. La présente thèse de doctorat se concentre sur l’étude de nouveaux systèmes vitreux comme des matrices hôtes pour le dopage des ions TR, ce qui a permis d’obtenir des fibres optiques dopées au TR qui sont transparents dans l’IR proche et moyenne. Les systèmes vitreux étudiés ont été basés sur le verre de sulfure d’arsenic (As2S3) co-dopé aux ions de Tm3+ et aux différents modificateurs du verre. Premièrement, l’addition de Gallium (Ga), comme un co-dopant, a été examinée et son influence sur les propriétés d’émission des ions de Tm a été explorée. Avec l’incorporation de Ga, la matrice d’As2S3 dopée au Tm a montré trois bandes d’émission à 1.2 μm (1H5→3H6), 1.4 μm (3H4→3F4) et 1.8 μm (3F4→3H6), sous l’excitation des longueurs d’onde de 698 nm et 800 nm. Les concentrations de Tm et de Ga ont été optimisées afin d’obtenir le meilleur rendement possible de photoluminescence. À partir de la composition optimale, la fibre Ga-As-S dopée au Tm3+ a été étirée et ses propriétés de luminescence ont été étudiées. Un mécanisme de formation structurale a été proposé pour ce système vitreux par la caractérisation structurale des verres Ga-As-S dopés au Tm3+, en utilisant la spectroscopie Raman et l’analyse de spectrométrie d’absorption des rayons X (EXAFS) à seuil K d’As, seuil K de Ga et seuil L3 de Tm et il a été corrélé avec les caractéristiques de luminescence de Tm. Dans la deuxième partie, la modification des verres As2S3 dopés au Tm3+, avec l’incorporation d’halogénures (Iode (I2)), a été étudiée en tant qu’une méthode pour l’adaptation des paramètres du procédé de purification afin d’obtenir une matrice de verre de haute pureté par distillation chimique. Les trois bandes d’émission susmentionnées ont été aussi bien observées pour ce système sous l’excitation à 800 nm. Les propriétés optiques, thermiques et structurelles de ces systèmes vitreux ont été caractérisées expérimentalement en fonction de la concentration d’I2 et de Tm dans le verre, où l’attention a été concentrée sur deux aspects principaux: l’influence de la concentration d’I2 sur l’intensité d’émission de Tm et les mécanismes responsables pour l’augmentation de la solubilité des ions de Tm dans la matrice d’As2S3 avec l’addition I2.