Navegação Eventos - Resumos por Autores IPEN "SALES, T.S.N."

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  • IPEN-DOC 23266

    SALES, T.S.N. ; BOSCH-SANTOS, B. ; SAIKI, M. ; PEREIRA, L.F. ; CARBONARI, A.W. ; SAXENA, R.N. ; BURIMOVA, A. . Determination of Si content in Fe-doped HfSiO4 nanoparticles by neutron activation analysis. In: INTERNATIONAL TOPICAL MEETING ON INDUSTRIAL RADIATION AND RADIOISOTOPE MEASUREMENT APPLICATIONS, 10th, July 09-13, 2017, Chicago, IL, USA. Abstract... 2017. p. 76-77.

    Abstract: New synthesis method of Fe-doped hafnium silicate nanoparticles (NPs) with tetragonal structure is reported. The procedure implies auto-controlled incorporation of Si from the quartz to the iron-doped hafnium oxide NPs. X-ray diffraction data has shown that lattice parameters of Fe-HfSiO4 thus obtained are very close to those previously known for hafnon. It was established that the hafnon-like phase has stabilized at T=1173K which is ~500K lower than the corresponding transition of bare bulk hafnium silicate. The fractions of Si and Fe in the composite matrix were evaluated via neutron activation analysis (NAA). Delayed gamma NAA results allowed to assume that (i) Fe initially substituted Hf in the HfO2 lattice; (ii) there was no migration of iron atoms from Hf to Si sites throughout the formation of hafnon-like phase; (iii) Fe-doped hafnium oxide has taken as much Si from the quartz as was needed for the arrangement of Fe1-x-Hf x SiO4 tetragonal system. Our results are consistent with those observed for similar materials, such as metal (Fe,V) doped zircon, where metal has also demonstrated catalytic effect on phase stabilization.

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  • IPEN-DOC 24603

    SALES, T.S.N. ; CARBONARI, A.W. . Effect of silicon doping in HfO2 nanoparticles from an atomic view. In: 60 YEARS OF IEA-R1: INTERNATIONAL WORKSHOP ON UTILIZATION OF RESEARCH REACTORS, November 28 - December 01, 2017, São Paulo, SP. Abstract... São Paulo, SP: Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares, 2017. p. 79-80.

    Abstract: Nanoparticles have attracted a great deal of interest due to their desirable properties suited for technological and medical applications. Hafnium dioxide (HfO2) can be used in both areas. Simple and low-cost synthesis of HfO2 as thin films or nanoparticles are, therefore, very important for applicability of these materials. The sol-gel method of synthesis besides fulfilling these characteristics also allows an efficient controlled doping of HfO2 with different elements to improve its properties. In this work, we investigated the effects of the doping with 5 at.% of silicon in HfO2 nanoparticles prepared by the sol-gel method by measuring hyperfine interactions at 181Ta probe nuclei on Hf sites using the 􀀀 perturbed angular correlations (PAC) spectroscopy. The HfO2 powder was obtained by sol-gel method from high purity Hf (99.99%) and Si (99.99%) elements. Initial colloid includes Hf and Si dissolved in appropriated acids, citric acid and ethylene glycol all in stoichiometric proportion. The solution (sol) was heated to 100 C until gel aggregation. After that, the solution was calcined in air at 550 C for 14 hours in order to evaporate organic materials present in the gel. Part of the resulting powder had their structure investigated by X-ray diffraction (XRD). Another part was irradiated with neutrons in the IEA-R1 research reactor of IPEN to produce radioactive 181Hf(181Ta) to carry out hyperfine interactions measurements by PAC. This methodology has the advantage to assure an extremely low concentration and highly homogenous distribution of probe nuclei along with a very well defined location of them. These features enable the investigation of different regions inside the nanoparticles, within an atomic resolution, concerning point defects and formation of other phases. Hyperfine paramenters were measured within the range from 200 C to 900 C. XRD results showed a single phase with the expected monoclinic structure for the as-prepared samples indicating that Si atoms are at substitutional Hf sites. However, PAC results for the electric field gradient and asymmetry parameter measured with 181Ta probe at 600 C indicate that Si dopants can induce dislocation of Hf atoms from their native location in HfO2 throughout the lattice.

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  • IPEN-DOC 28750

    CABRERA-PASCA, G.A.; MAGNO, J.F.; FERREIRA, W.L. ; CAMPOS, A.C. ; BOSCH-SANTOS, B.; SALES, T.S.N. ; PEREIRA, L.F.D. ; BURIMOVA, A. ; SAXENA, R.N. ; FREITAS, R.S.; CARBONARI, A.W. . Local inspection of magnetic properties in GdMnIn by measuring hyperfine interactions. In: ANNUAL CONFERENCE ON MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS, 65th, November 2-6, 2020, Online. Abstract... 2020.

    Abstract: GdMn2 is a member of a series of Laves phase containing a rare-earth element and a magnetic 3dtransition metal with very peculiar magnetic properties[1]. Doping with a non-magnetic element such as indium affects these properties[2,3]. GdMnIn is reported to crystalize in the hexagonal MgNi2-type structure presenting a spin-glass behavior with no magnetic order attributed to the triangular spin frustration of magnetic ions[3]. The observed absence of long-range interactions by magnetization measurements along with the almost impossible measurements with neutron diffraction due to the presence of Gd with very high neutron absorption cross section makes the investigation of local exchange interactions in this compound very difficult. In the present work, measurements of hyperfine interactions at In sites using 111In(111Cd) probe nuclei were carried out by perturbed angular correlations (PAC) technique to investigate the local magnetic exchange in GdMnIn compound. Results displayed in Fig. 1 for the behavior of the major component (Vzz) of the electric field gradient (efg) tensor and the distribution of electric quadrupole frequency () show a strong instability of the electronic environment of In sites when temperature decreases indicating a Mn-In disorder. The weak magnetic hyperfine field at In sites also shown in Fig.1 with an anomalous temperature dependence below around 140 K along with the increase in the angle between Bhf and Vzz directions suggest a weak long-range exchange interaction.

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  • IPEN-DOC 29751

    CORREA, E.L. ; BOSCH-SANTOS, B.; SALES, T.S.N. ; CABRERA-PASCA, G.A.; CORREA, B.S. ; CARBONARI, A.W. ; OLESHKO, V.P.; DENNIS, C.L.. Magnetic properties of Er-doped Fe3O4 nanoparticles studied by perturbed angular spectroscopy. In: RIVAS, MONTSERRAT (Ed.); BLANCO, JESUS A. (Ed.); GORRIA, PEDRO (Ed.) INTERNATIONAL CONFERENCE ON FINE PARTICLE MAGNETISM, 10th, May 26-31, 2019, Gijón, Spain. Proceedings... 2019. p. 133-133.

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  • IPEN-DOC 27981

    LEITE NETO, O.F.S. ; SANTOS, B.S. ; NARESSI, A.L.E. ; SALES, T.S.N. ; SAXENA, R.N. ; CARBONARI, A.W. . Study of hyperfine interactions in Perovskite structure CaTiO3 with perturbed angular correlation spectroscopy. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON HYPERFINE INTERACTIONS AND THEIR APPLICATIONS, February 10-15, 2019, Goa, India. Abstract... Mumbai, India: Tata Institute of Fundamental Research, 2019. p. 84-84.

    Abstract: Ceramic materials of the perovkista were identified as candidates for immobilization of medium and high levels of radioactive waste due to the fact that they are thermodynamically chemically and physically stable. Because it is a nuclear technique, PAC spectroscopy has great precision and efficiency in the measurement of local hyperfine fields on an atomic scale, constituting an ideal tool for the investigation of the atomic origin of structural phenomena, such as the influence of defects in the macroscopic properties of many materials or the local neighborhood of metallic atoms in the oxide structure. The samples has been prepared by sol-gel method and characterized by X-ray diffraction. In this study the time differential perturbed angular correlation (PAC) spectroscopy was used to study the structure of CaTiO3 and the possible defects made by radiation exposure. The probe nucleus used in this research was 111Cd. The PAC method is based on the hyperfine interaction of nuclear moments of the probe with extra nuclear magnetic fields or electric field gradients (EFGs). In the case of quadrupolar electric interaction, the experimental measurement gives the quadrupolar frequency νQ with respective distribution δ as well as the asymmetry parameter η of EFG. The γ-γ PAC measurements were carried out using a standard set up with four conical BaF2 detector scintillators with a time resolution of 0.6 ns (FWHM).

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  • IPEN-DOC 27091

    SALES, T.S.N. ; SAXENA, R.N. ; CARBONARI, A.W. . Study of the hyperfine parameters in Si and Fe doped HfO2 nanoparticles by perturbed angular correlation spectroscopy. In: INTERNATIONAL CONFERENCE ON HYPERFINE INTERACTIONS AND THEIR APPLICATIONS, February 10-15, 2019, Goa, India. Abstract... Mumbai, India: Tata Institute of Fundamental Research, 2019. p. 83-83.

    Abstract: Nanoparticles (NPs) have attracted a great deal of interest due to their desirable properties suited for technological and medical applications. Hafnium dioxide (HfO2) can be used in both areas. HfO2 NPs were synthesized through sol-gel method, which allows an efficient and controlled doping of HfO2. In this work, we have investigated the effect of (5% at.) doping of HfO2 NPs with Si and Fe by measuring hyperfine interactions at 181Ta probe nuclei on Hf sites using the perturbed γ–γ angular correlations (PAC) spectroscopy. The structural and morphological analysis was carried out by X-ray diffraction (XRD) and transmission microscopy (TEM) techniques. For both samples, XRD results showed a single phase with the expected monoclinic structure and TEM results indicated NPs with an average diameter of approximately 30 nm. The hyperfine parameters were measured in the temperature range of 200-900 ºC. The radioactive 181Hf was produced by irradiating the samples with neutrons in the IEA-R1 reactor at IPEN. The samples were enclosed in the alumina tube instead of usual silica tube to avoid the formation of hafnon. Results of both samples showed that probe nuclei occupy three sites with different electric quadrupolar interactions. The major fractions (~65%), in both cases however, showed the well-known monoclinic structure of pure HfO2 [1]. The characterization of one of the minor fractions in Si doped HfO2 showing a tetragonal structure between 400-600 ºC is discussed.

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  • IPEN-DOC 23257

    BOSCH-SANTOS, B. ; SAIKI, M. ; NASCIMENTO, N.M. ; SILVA, D.S. ; SALES, T.S.N. ; PEREIRA, L.F.D. ; CARBONARI, A.W. . A study on possible gamma ray interferences from 60mCo, 139Ba and 56Mn formed in the direct thermal neutron irradiation of LaBaCo2O6 e LaBaMn2O6 perovskites to produce 140La(140Ce) probe nuclei for PAC spectroscopy. In: INTERNATIONAL TOPICAL MEETING ON INDUSTRIAL RADIATION AND RADIOISOTOPE MEASUREMENT APPLICATIONS, 10th, July 09-13, 2017, Chicago, IL, USA. Abstract... 2017. p. 27-27.

    Abstract: In this work, a method to introduce radioactive 140La nuclei with a half-life (t1/2) of 40.8 h, into samples of LaBaTM2O6 (TM = Mn, Co) double perovskites is described to carry out perturbed gamma-gamma angular correlation (PAC) spectroscopy measurements using 140La(140Ce) as probe nuclei. There are several methods to insert this probe nucleus in the samples and the present paper presents a new methodology to obtain the 140La(140Ce) in the compounds. These compounds were submitted to short irradiations with thermal neutrons in the rabbit station of IEA-R1 nuclear reactor of the IPEN/CNEN-SP. This method could be used because natural La is present in samples. Natural La contains the 139La isotope which, when irradiated with neutrons produces the 140La radioisotope, the parent radioisotope of 140Ce used for PAC measurements. However, other elements present in the compounds are also activated, in particular the isotopes 56Mn, 139Ba and 60mCo. In order to verify if these radioisotopes are presents in the PAC measurements, the gamma ray spectra of these irradiated samples can be measured at different decays times using a high resolution HPGe spectrometer. Samples were irradiated with thermal neutrons for 3 minutes. After short irradiation, the gamma ray spectra were acquired, one hour, 18 h, 24 h and 48 h after irradiation. The gamma ray energies of 328.8 keV and 487.0 keV of 140La (measured in the PAC spectroscopy) can be identified. Besides this, gamma-rays peaks of 56Mn (Eγ of 847.3 and 1812.9 keV and t1/2 of 2.57 h), 139Ba (Eγ of 166.04 keV and t1/2 of 84.63 min) and 60mCo (Eγ of 58.75 and 1333.30 keV and t1/2 of 10.47 min) are identified too. The results indicate that PAC measurements can be started after at least 48 h of decay time when there is in interference of other radioisotopes.

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  • IPEN-DOC 25561

    SALES, T.S.N. ; BURIMOVA, A. ; CARBONARI, A.W. ; BOSCH-SANTOS, B. ; PEREIRA, L.F.D. . Tuning the dielectric response of HfO 2 nanoparticles by Si-doping. In: INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON NANOPARTICLES-NANOMATERIALS AND APPLICATIONS, 3rd, January 22-25, 2018, Caparica, Portugal. Abstract... 2018.

    Abstract: The properties of bulk materials and corresponding nanostructures may differ significantly which leads to distinct scopes of their applications. As the miniaturization continues, nanostructures show great potential in microelectronics. Among others, nanostructured hafnium (IV) oxide (hafnia, HfO 2 ) has attracted considerable attention due to its chemical stability and physical characteristics 1 . It has high dielectric constant ( ∼ 25) and is relatively thermally stable (melting point at 3085 K) 2 . These qualities have made hafnia an alternative to SiO 2 for gate oxide layers in field-effect transistors, since the leakage current issue and consequent thickness limitations of silica were hindering miniaturization. Clearly, the features of HfO 2 can be further tuned by doping 3 . Understanding the relation between the macro-properties of such complex systems and their architecture at atomic scale should help select doping parameters adequate for particular applications. In this work 0at%, 5at% and 10at% Si-doped HfO 2 nanoparticles (NPs) were synthesized via sol-gel method. Basic characterization included scanning/transmission electron microscopy, electron backscattering and X-ray diffraction. NPs were demonstrated to have spherical shape, sizes in the range of 10─40nm and monoclinic structure (m-HfO 2 ). Local structure and electronic environment of the samples was probed with perturbed angular correlation (PAC) spectroscopy. Sample irradiation resulted in the formation of 181 Hf isotopes (PAC probes 4 ) at several sites whose decay to 181 Ta is preferentially through an intermediate (metastable) state with lifetime depending strongly on local extra-nuclear fields. Thus, time distribution of decay probability provided information on the ambient of the probe. For undoped sample PAC data has revealed two distinct Hf sites, one of those possessing well-defined quadrupole frequency ν Q ≈ 750 MHz and electric field distribution asymmetry η ≈ 0.36. Site occupation raised with temperature from 16% at T = 473K to 75% at T = 1073K, which agrees with the results found in the literature for the quadrupole interactions of 181 Ta in m-HfO 2 4 . For the doped samples (both Si 5at% and 10at%) additional site was observed. Symmetrical electric field distribution ( η = 0) and a greater site fraction at T = 673─873K allowed to attribute it to a tetragonal phase of hafnia. First principles analysis has shown that doping m-HfO 2 with certain cations can induce the formation of tetragonal phase 5 . We emphasize that this phase is desirable for transistor applications since it is associated with the highest dielectric constant.

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O gerenciamento do Repositório está a cargo da Biblioteca do IPEN. Constam neste RI, até o presente momento 20.950 itens que tanto podem ser artigos de periódicos ou de eventos nacionais e internacionais, dissertações e teses, livros, capítulo de livros e relatórios técnicos. Para participar do RI-IPEN é necessário que pelo menos um dos autores tenha vínculo acadêmico ou funcional com o Instituto. Nesta primeira etapa de funcionamento do RI, a coleta das publicações é realizada periodicamente pela equipe da Biblioteca do IPEN, extraindo os dados das bases internacionais tais como a Web of Science, Scopus, INIS, SciElo além de verificar o Currículo Lattes. O RI-IPEN apresenta também um aspecto inovador no seu funcionamento. Por meio de metadados específicos ele está vinculado ao sistema de gerenciamento das atividades do Plano Diretor anual do IPEN (SIGEPI). Com o objetivo de fornecer dados numéricos para a elaboração dos indicadores da Produção Cientifica Institucional, disponibiliza uma tabela estatística registrando em tempo real a inserção de novos itens. Foi criado um metadado que contém um número único para cada integrante da comunidade científica do IPEN. Esse metadado se transformou em um filtro que ao ser acionado apresenta todos os trabalhos de um determinado autor independente das variáveis na forma de citação do seu nome.

A elaboração do projeto do RI do IPEN foi iniciado em novembro de 2013, colocado em operação interna em julho de 2014 e disponibilizado na Internet em junho de 2015. Utiliza o software livre Dspace, desenvolvido pelo Massachusetts Institute of Technology (MIT). Para descrição dos metadados adota o padrão Dublin Core. É compatível com o Protocolo de Arquivos Abertos (OAI) permitindo interoperabilidade com repositórios de âmbito nacional e internacional.

1. Portaria IPEN-CNEN/SP nº 387, que estabeleceu os princípios que nortearam a criação do RDI, clique aqui.


2. A experiência do Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN-CNEN/SP) na criação de um Repositório Digital Institucional – RDI, clique aqui.

O Repositório Digital do IPEN é um equipamento institucional de acesso aberto, criado com o objetivo de reunir, preservar, disponibilizar e conferir maior visibilidade à Produção Científica publicada pelo Instituto, desde sua criação em 1956.

Operando, inicialmente como uma base de dados referencial o Repositório foi disponibilizado na atual plataforma, em junho de 2015. No Repositório está disponível o acesso ao conteúdo digital de artigos de periódicos, eventos, nacionais e internacionais, livros, capítulos, dissertações, teses e relatórios técnicos.

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