Behavior of Pentacene Initial Nucleation on Various Dielectrics and Its Effect on Carrier Transport in Organic Field-Effect Transistor

The influence of dielectric surface energy on the initial nucleation and the growth of pentacene films as well as the electrical properties of the pentacene-based field-effect transistors are investigated. We have examined a range of organic and inorganic dielectrics with different surface energies, such as polycarbonate/SiO2, polystyrene/SiO2, and PMMA/SiO2 bi-layered dielectrics and also the bare SiO2 dielectric. Atomic force microscopy measurements of sub-monolayer and thick pentacene films indicated that the growth of pentacene film was in Stranski-Kranstanow growth mode on all the dielectrics. However, the initial nucleation density and the size of the first-layered pentacene islands deposited on different dielectrics are drastically influenced by the dielectric surface energy. With the increasing of the surface energy, the nucleation density increased and thus the average size of pentacene islands for the first mono-layer deposition decreased. The performance of fabricated pentacene-based thin film transistors was found to be highly related to nucleation density and the island size of deposited Pentacene film, and it had no relationship to the final particle size of the thick pentacene film. The field effect mobility of the thin film transistor could be achieved as high as 1.38 cm(2)/Vs with on/off ratio over 3 x 10(7) on the PS/SiO2 where the lowest surface energy existed among all the dielectrics. For comparison, the values of mobility and on/off ratio were 0.42 cm(2)/Vs and 1 x 10(6) for thin film transistor deposited directly on bare SiO2 having the highest surface energy.

Influencia de distintas citocininas en el cultivo in vitro de apices caulinares de Fragaria x ananassa y F. virginiana

p.65-70

Chemical etching of optical fibre tips - experiment and model

The formation of chemically etched fibre tips for use in optical scanning probe microscopy is addressed. For tips formed at a cleaved fibre end in the bulk of a buffered HF acid solution the morphological features (tip height, cone angle) are found to depend strongly on the temperature and etchant composition. The tip formation process is analysed and explained in terms of a simple model in which the only pertinent physical parameters are the fibre core diameter and etch rates of the fibre core and cladding. The etch rates are determined in separate experiments as a function of temperature (in the range 24-50 degreesC) for etchant solutions of de ionised water: 50% HF acid: 40% NH4F in the volume ratio 1 : 1 : X for X=2, 4 and 6, and used in the model to yield a correct description of the experimental tip cone angles. The model is successfully extended to the intriguing case of negative tip formation which initiates in a normal, positive tip structure. By contrast, tip formation in the meniscus region of a bare fibre/etchant/organic solvent system is found to be independent of etchant composition and temperature. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Evaluation of hollow fiberoptic tips for the conduction of Er : YAG laser

Objective: The use of Er:YAG laser operating in the 3 μm range with adjustable power and pulses has become popular for dental and medical practice due to its high photoablative capacity, surgical precision and antimicrobial action. Background data: The existing fiberoptic tips irradiate lasers parallel to the long axes of the tooth limiting its efficiency in the root canal. Methods: We evaluated hollow fiberoptic tips obtained from silicate glass as a means of Er:YAG laser conduction in dental procedures. The fiber tips were molded from capillary tubes with different profiles so that their ends would have cylindric, conical or spherical shapes. The performance of the three fibers as a means of propagation of Er:YAG (λ = 2.94 μm) laser radiation was compared to that of a solid sapphire fiber at 10 Hz and 200 mJ and of 20 Hz and 500 mJ. The profiles of frontal and lateral burning were visualized on thermal paper. Results: Analysis of these profiles demonstrated that the sapphire tip and the hollow fiber of cylindric section did not differ significantly in the profiles of frontal burning, and no lateral burning was detected. The fibers of the conical and spherical sections, although presenting attenuation in the frontal output power, showed a larger burning area in the frontal profile, in addition to producing lateral burning. Conclusions: The results indicate that commercial hollow fiberoptics have advantages such as easy manufacture of the different tip shapes, great adaptability, low cost, and a low loss of transmission. © Mary Ann Liebert, Inc.

Nanoindentazione dello strato di pentacene in otft sottoposti a irraggiamento ionico

In questa tesi abbiamo presentato i risultati sperimentali di nanoindentazione su pentacene in transistor organici a film sottile (OTFT) sottoposti ad irraggiamento ionico. Nella prima parte si ripercorre lo sviluppo della tecnica di indentazione strumentata, con una focalizzazione particolare sui modelli matematici proposti per l'interpretazione dei dati forza-spostamento ricavati da queste misure. In particolare, viene diffusamente esposta l'implementazione della tecnica di analisi proposta da Oliver e Pharr, che è utilizzata in questa tesi. Il secondo capitolo espone le caratteristiche generali (strutturali ed elettriche) degli OTFT. Un paragrafo è dedicato al pentacene, che rappresenta lo strato attivo dei transistor organici su cui sono state effettuate le misure in laboratorio. L'ultima parte del capitolo consiste in una panoramica dell'interazione tra radiazioni e polimeri. Vengono quindi presentati i risultati sperimentali: si confrontano le proprietà di durezza e modulo di Young per campioni caratterizzati da differenti specie ioniche, dosi ed energie di irraggiamento (unitamente a campioni reference, per permettere un confronto con il pentacene sottoposto a bombardamento).

Transistors elettrochimici organici e la loro applicazione come sensori.

La presente tesi tratta della fabbricazione e del funzionamento di transistors elettrochimici organici (OECTs) composti da fi�lm sottili di poly(3,4-ethylenedioxythiophene) disperso con polystyrenesulfonic acid, o PEDOT:PSS, oltre che del loro possibile utilizzo come sensori. La trattazione si apre con una panoramica sui polimeri conduttivi, siano essi puri o drogati, e sulle loro caratteristiche chimiche ed elettriche: diversi metodi di drogaggio consentono il loro utilizzo come semiconduttori. Tra questi polimeri, il PEDOT �e uno dei pi�u utilizzati poich�e presenta accessibilit�a d'uso e ottima stabilit�a nel suo stato drogato, pur risultando insolubile in acqua; per ovviare a questo problema lo si polimerizza con PSS. Le propriet�a di questo composto sono poi ampiamente discusse, soprattutto in ambito di applicazioni tecniche, per le quali �e neccessario che il polimero in soluzione sia depositato su un substrato. A questo scopo vengono presentate le principali techiche che consentono la deposizione, permettendo di creare fil�lm sottili di materiale da utilizzarsi, nell'ambito di questa tesi, come gate e canale dei transistors elettrochimici. A seguire viene esposta la struttura degli OECTs e spiegato il loro funzionamento, modellizzando i dispositivi con un semplice circuito elettrico. Il confronto dei meno noti OECTs con i meglio conosciuti transistors a eff�etto campo semplifi�ca la comprensione del funzionamento dei primi, i quali sono rilevanti ai fi�ni di questa trattazione per il loro possibile funzionamento come sensori. In seguito alla spiegazione teorica, vengono illustrati i metodi seguiti per la deposizione di �film sottili di PEDOT:PSS tramite Spin Coating e per la fabbricazione degli OECTs su cui sono state eff�ettuate le misure, le quali sono state scelte e presentate in base ai risultati gi�a ottenuti in letteratura e a seconda dei dati ritenuti necessari alla caratterizzazione del transistor elettrochimico nell'ottica di un suo possibile utilizzo come sensore. Perci�o sono state eseguite misure amperometriche in funzione delle tensioni di gate e di drain, alternatamente tenendo costante una e variando l'altra, oltre che in funzione della concentrazione di elettrolita, dell'area del canale e del tempo. In conclusione sono presentati i dati sperimentali ottenuti ed una loro analisi.

Analisi in spettroscopia ottica di cristalli molecolari organici

Nel settore dell'elettronica organica, i monocristalli organici sono particolarmente indicati, grazie al loro alto grado di purezza chimica, per lo studio delle qualità intrinseche di tutta la categoria dei cristalli organici. L'interesse applicativo si concretizza in dispositivi come LED, pannelli solari, sensori, display e componenti elettronici leggeri, flessibili e trasparenti. A tutto questo si aggiungono la biocompatibilità, il basso costo ed il basso impatto ambientale. L'obiettivo del seguente lavoro di tesi è la caratterizzazione di alcuni monocristalli in base alle loro proprietà ottiche ed optoelettroniche, analizzandoli mediante tecniche microscopiche in luce polarizzata e campo scuro e tecniche spettroscopiche di assorbimento e del voltaggio superficiale. Si è concentrata l'attenzione sul monocristallo di 4-idrossicianobenzene (4HCB), per la possibilità di confronto con risultati di precedenti analisi di spettroscopia in fotocorrente e per l'interesse verso applicazioni sensoristiche. Come risultato, per la prima volta, si è riuscito a ottenere uno spettro di assorbimento da un monocristallo di 4HCB dal quale si può stimare direttamente l'energia del bandgap del cristallo. Il valore ottenuto è minore di quello relativo all'analisi in fotocorrente, ma potrebbe corrispondere ad un bandgap di tipo ottico considerando che la presenza di stati localizzati dovuta al disordine molecolare provoca una diminuzione della distanza tra le bande. La misura è preliminare è va confermata, ma apre la strada ad ulteriori analisi spettroscopiche in condizioni sperimentali più favorevoli e/o ad analisi di altro tipo.

Misure di trasmittanza ottica di nanoparticelle di Ti(1-x)V(x)O(2)

Negli ultimi tempi sta assumendo grande importanza la ricerca sulla produzione di idrogeno dall’acqua tramite celle foto-elettrolitiche. In questa tesi vengono descritte le analisi condotte su un materiale che può essere coinvolto in questa applicazione: il TiO2 drogato con atomi di V. In particolare è stato valutato l’effetto del drogaggio sull’energy gap tramite misure di trasmittanza ottica effettuate in laboratorio su campioni con diverse concentrazioni di V e trattati termicamente a varie temperature. Nel primo capitolo vengono descritte le caratteristiche dei semiconduttori legate all’ottica, soffermandosi in particolare sul TiO2. Nel secondo capitolo sono illustrati l’apparato e il metodo sperimentale; viene inoltre fornita una descrizione dettagliata dei campioni analizzati. Nel terzo capitolo vengono esposti i risultati delle analisi dei dati.

Modulazione in gas della conducibilità di cristalli organici

Nel presente lavoro verrà analizzata la sensibilità di cristalli organici semiconduttori alle sostenze chimiche presenti nell'ambiente. Verranno studiati gli effetti prodotti dall'umidità dell'aria su campioni che si differenziano per caratteristiche chimiche e morfologia di contatto, analizzando la differenza nei valori di conducibilità in tre diverse condizioni ambientali: in aria, in azoto e in vapore acqueo. Saranno presentate le misure I-V effettuate e discusse le differenze tra i risultati ottenuti in relazione alle diverse caratteristiche dei campioni. Verrà infine proposta una possibile interpretazione degli effetti osservati.

Sinergia di processi chimico-fisici per la riqualificazione di acque contaminate da composti organici

L’acqua è una delle risorse critiche del pianeta e l’acqua dolce accessibile all’uomo rappresenta meno dell’1% delle risorse idriche; da questi numeri si capisce quanto siano importanti la prevenzione dell’inquinamento ambientale e i processi di depurazione delle acque reflue. A partire dagli anni ’70, grazie anche al miglioramento delle tecniche analitiche, sono iniziati monitoraggi degli inquinanti nelle acque superficiali e sotterranee e sono state riscontrate concentrazioni di inquinanti, i cui effetti di tossicità cronica sull’uomo e l’ecosistema non sempre sono trascurabili. Inoltre si è rilevato che alcune molecole di sintesi sono difficilmente biodegradabili e non sono mineralizzate con i trattamenti convenzionali di depurazione; perciò l’Unione Europea ha emanato delle direttive per preservare le risorse idriche in cui è contenuto un elenco di sostanze prioritarie, per le quali sono stati fissati gli standard di qualità ambientale. Nel 2013 è stata anche istituita una watch list che contiene dieci sostanze sulle quali raccogliere dati di monitoraggio ambientale e effetti sugli ecosistemi. Di qui la ricerca costante di nuovi trattamenti di depurazione delle acque, tra i quali i processi di ossidazione avanzata attirano molto interesse perché promettono di mineralizzare i composti bio-recalcitranti senza produrre fanghi da smaltire o sottoprodotti pericolosi. Oggetto della presente tesi sperimentale, svolta presso il Consiglio Nazionale delle Ricerche, nell’Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività, è stato lo studio della de-gradazione e mineralizzazione di una miscela di cinque molecole (diclofenac, carbama-zepina, triton X-100, benzofenone-3, benzofenone-4), scelte per le diverse caratteristiche chimico-fisiche, utilizzando radiazione ultravioletta e ultrasuoni, in presenza di biossido di titanio come fotocatalizzatore o perossido d'idrogeno come additivo per produrre radicali idrossile e avviare catene di reazioni ossidative. A partire dai fenomeni fotochimici o fotocatalitici così ottenuti, eventualmente assistiti da ultrasuoni, sono stati studiati gli effetti delle variazioni dei parametri operativi sulla degradazione dei componenti della miscela e sono stati valutati i consumi energetici della strumentazione prototipale per unità di massa del contaminante degradato. La parte sperimentale è stata preceduta da un’accurata ricerca bibliografica riguardo gli effetti di tossicità degli inquinanti ritrovati nelle acque, la legislazione europea ed italiana in materia ambientale e delle acque e i processi di ossidazione avanzata.

Coatings ibridi organici-inorganici ottenuti mediante processo sol-gel e contenenti assorbitori di radiazioni uv

In questo progetto di tesi si è cercato il modo di rendere più efficace la resistenza dei materiali plastici alla fotodegradazione indotta dai raggi ultravioletti, attraverso l’utilizzo di coatings ibridi organici-inorganici preparati utilizzando il processo sol-gel. Tali rivestimenti in grado di migliorare la resistenza superficiale potrebbero essere applicati a diversi materiali ed in particolare ai policarbonati che per le loro eccellenti proprietà di trasparenza vengono molto utilizzati in illuminotecnica ed altre applicazioni per l’esterno. In particolare il lavoro ha riguardato lo studio e l’utilizzo di due assorbitori UV di tipo fenolico, il 2,2’-diidrossi-4-metossibenzofenone e il 2,2’,4,4’-tetraidrossibenzofenone. Si è provato a non collocare semplicemente tali assorbitori all’interno del coating sol-gel ma a legarli covalentemente al network tridimensionale di silani auspicando una migliore resistenza alla fotodegradazione UV-indotta. Il nostro interesse si è concentrato soprattutto sul 2,2’,4,4’-tetraidrossibenzofenone, in quanto abbiamo visto che una sua funzionalizzazione rispetto all’altro assorbitore UV risulta più semplice ed efficace.

High-density large-scale field emitter arrays for x-ray free electron laser cathodes

High brightness electron sources are of great importance for the operation of the hard X-ray free electron lasers. Field emission cathodes based on the double-gate metallic field emitter arrays (FEAs) can potentially offer higher brightness than the currently used ones. We report on the successful application of electron beam lithography for fabrication of the large-scale single-gate as well as double-gate FEAs. We demonstrate operational high-density single-gate FEAs with sub-micron pitch and total number of tips up to 106 as well as large-scale double-gate FEAs with large collimation gate apertures. The details of design, fabrication procedure and successful measurements of the emission current from the single- and double-gate cathodes are presented.

Why cybersafety tips don’t work for cyberbullying

Research into cyberbullying in Australia has been slow. This is partly because rigorous research takes time, both to conduct, to analyse and to publish. In addition, Australian governments and other decision makers did not realise that cyberbullying was happening until there was greater media attention to the problem in the last few years. This meant that there was no serious research money allocated to cyberbullying research in Australia until about two years ago. In addition, initial research has mainly looked at how many students have been cyberbullied and what were the consequences. As far as I know there is only one large research project which is looking at what programs actually work to prevent and/or intervene in cyberbullying in Australia and that will take time to ascertain. However, our society wants quick fixes and they want a quick fix for cyberbullying.

Ethnic differences in the BMI-%BF relationships between young Japanese and Australian-Caucasian males living in Australia using dual-energy X-ray absorptiometry

The Body Mass Index (BMI) has been used worldwide as an indicator of fatness. However, the universal cut-off points by the World Health Organisation (WHO) classification may not be appropriate for every ethnic group when consider the relationship with their actual total body fatness(%BF). The application of population-specific classifications to assess BMI may be more relevant to public health. Ethnic differences in the BMI%BF relationship between 45 Japanese and 42 Australian-Caucasian males were assessed using whole body dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) scan and anthropometry using a standard protocol. Japanese males had significantly (p<0.05) greater %BF at given BMI values than Australian males. When this is taken into account the newly proposed Asia-Pacific BMI classification of BMI 23 as overweight and 25 as obese may better assess the level of obesity that is associated increased health risks for this population. To clarify the current findings, further studies that compare the relationships across other Japanese populations are recommended.

X-ray your data with Rasch

By using the Rasch model, much detailed diagnostic information is available to developers of survey and assessment instruments and to the researchers who use them. We outline an approach to the analysis of data obtained from the administration of survey instruments that can enable researchers to recognise and diagnose difficulties with those instruments and then to suggest remedial actions that can improve the measurement properties of the scales included in questionnaires. We illustrate the approach using examples drawn from recent research and demonstrate how the approach can be used to generate figures that make the results of Rasch analyses accessible to non-specialists.