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Análise de Nano Estruturas Através da Técnica MEIS

Análise de Nano Estruturas Através da Técnica MEIS. Maurício de A. Sortica Pedro Luis Grande Leonardo Miotti Giovanna Machado Thiago Menegotto Daniel Baptista. Motivação. Catalisadores para otimizar processos químicos Nanotecnologia Nanofotônica Aplicações biomédicas e farmacêuticas.

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Análise de Nano Estruturas Através da Técnica MEIS

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Presentation Transcript

  1. Análise de Nano Estruturas Através da Técnica MEIS Maurício de A. Sortica Pedro Luis GrandeLeonardo MiottiGiovanna MachadoThiago MenegottoDaniel Baptista

  2. Motivação • Catalisadores para otimizar processos químicos • Nanotecnologia • Nanofotônica • Aplicações biomédicas e farmacêuticas

  3. Nanoestruturas

  4. Caracterização • Difração de raio-X (XRD) • Microscopia • de força atômica (AFM) • eletrônica de transmissão (TEM) • eletrônica de varredura por emissão de campo (FE-SEM) • de varredura por tunelamento (STM) • Difração de elétrons de alta energia (RHEED) • Espectroscopia de photoelétron (PES) • Espalhamento de íons com média energia (MEIS)

  5. MEIS – Espalhamento de Íons de Energia Média • Técnica análoga ao RBS com alta resolução em energia e ângulo • Análise estrutural de superfícies/interfaces com resolução subnanométrica • Análise de composição e perfil de profundidade de filmes finos • resolução de profundidade ~ 2 a 3Å

  6. MEIS • Vantagens • facilidade na preparação da amostra • permite determinar quantitativamente composição e estequiometria da nanopartícula • perfil de concentrações dentro da nanopartícula • Limitações • MEIS deve ser combinado com outras técnicas para caracterizar completamente a amostra • é necessário poder separar os espectros dos elementos presentes na amostra

  7. Simulação de Espectro Probabilidade de um íon espalhado no i-ésimo elemento no volume unitário dv ser detectado com energia Eout .

  8. Simulação de Espectro • Simulação tradicional • divide-se a amostra em fatias • calcula-se o espectro para cada fatia • soma-se os espectros de todas as fatias

  9. Simulação de Espectro – Nano • Simulação para nanopartículas • divide-se a amostra em cubinhos • calcula-se o espectro de cada cubinho • soma-se os espectros de todos os cubinhos

  10. Partículas não têm necessariamente o mesmo tamanho: distribuição de tamanhos • Densidade de partículas por unidade de área não é necessariamente uniforme

  11. Simulação para nanopartículas • Simulação para nanopartículas • Método Montecarlo

  12. A posição em uma partícula onde ocorre o espalhamento é dada por (x, y, z) em um hemisfério.

  13. Software para simulação • Distribuição de perda de energia não é simétrica • Estudo dos efeitos dessa assimetria no estudo de nanopartículas muito pequenas • Amostras podem conter várias geometrias e vários tamanhos • Cada tamanho é representado por uma matriz tridimensional contendo a composição de cada posição (x,y,z)

  14. PowerMeis

  15. PowerMeis

  16. PowerMeis

  17. Comparação

  18. Partícula x Filme

  19. NANOPARTICLES Gold Massachusetts Institute of Technology

  20. Ajuste

  21. Perda de Energia

  22. Perda de Enegia

  23. Perda de Energia

  24. Agradecimentos • Cristiano Krug • Samir Shubeita • Elisa • Claudião • Leonardo Miotti • Thiago Menegotto • Giovanna Machado

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