Applications of radioactive ion beams to solid-state physics

Deicher, M.

doi:10.1007/978-3-642-55560-2_164

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“…A física nuclear tem desenvolvido uma grande variedade de técnicas experimentais para a detecção de partículas, radiação gama e interação de momentos nucleares com campos eletromagnéticos externos, fato que possibilitou seu emprego no estudo de física da matéria condensada com grande sucesso [25].…”

Section: Técnicas Nucleares Com Radioisótoposunclassified

Investigação de interações hiperfinas em Zn1 - x MTx O, onde MT=(V,Cr,Mn, Fe, Co, Ni, Cu) pela Técnica de Correlação Angular γ - γ Perturbada

Cordeiro¹

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Investigação de interações hiperfinas em silício puro e silício NTD pela técnica de correlação angular gama-gama perturbada

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RESUMOO presente trabalho realiza a investigação de interações hiperfinas em amostras de silício monocristalino através da técnica de Correlação Angular γ − γ Perturbada (CAP), baseada em interações hiperfinas. Para a realização das medidas, utilizou-se núcleos de prova radioativos de 111 In → 111 Cd que decaem através da cascata gama 177-245keV com nível intermediário de 245keV (I = 5 2 + , Q = 0.83b, T 1/2 = 84.5ns).As amostras foram confeccionadas utilizando vários métodos de inserção de núcleos de prova, possibilitando maior compreensão acerca dos impactos gerados por cada um destes métodos nas medidas CAP. As técnicas de implantação iônica, difusão e evaporação foram cuidadosamente investigadas ressaltando-se suas particularidades. Realizouse então, um estudo acerca das concentrações de defeitos intrínsecos em função de vários processos de tratamento térmico. Finalmente, foi feita uma análise comparativa para os vários métodos de inserção dos núcleos de prova.Realizou-se, também, medidas CAP em silício monocristalino dopado com fósforo através do processo NTD. A altíssima uniformidade de dopagem associada a este método aliadaà inexistência de medidas para este tipo de material ressaltam a relevância dos resultados obtidos. Estes resultados são então comparados com os resultados da literatura para amostras dopadas através de métodos convencionais apresentando-se as respectivas conclusões. iii ABSTRACT In the present work, a microscopic investigation of hyperfine interactions in single crystal silicon samples was carried out by means of Perturbed Angular γ − γ Correlation technique (PAC), which is based in hyperfine interactions. In order to achieve these measurements, it was used 111 In → 111 Cd radioactive probe nuclei, which decay through the well known γ cascade 177-245keV with an intermediate level of 245keV (I = 5 2 + , Q = 0.83b, T 1/2 = 84.5ns).The samples were prepared using different probe nuclei insertion methods, making possible to increase our understanding on the impact generated by each of these techniques in PAC measurements. Ion implantation, diffusion and evaporation were carefully investigated giving emphasis on its characteristics and particularities. Then, it was made a study about the concentration of intrinsic defects as function of several annealing processes. Finally, a comparative analysis was made for all these probe nuclei insertion methods.This work also accomplished PAC measurements in single crystal silicon doped with phosphorus by means of NTD method, carried out in a research nuclear reactor. The extremely high doping uniformity allied to the non-existence of previous measurements in these materials emphasize the importance of the results obtained. These results are then compared with literature results for samples doped by conventional methods presenting the respective conclusions.

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Investigação de interações hiperfinas em Zn1 - x MTx O, onde MT=(V,Cr,Mn, Fe, Co, Ni, Cu) pela Técnica de Correlação Angular γ - γ Perturbada

Investigação de interações hiperfinas em silício puro e silício NTD pela técnica de correlação angular gama-gama perturbada

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