Estudo da estrutura eletrônica de ligas NiCu por espectroscopia de elétrons excitados por raio-X
Paulo Fernando Barbieri
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP B234e
Campinas, SP : [s.n.], 2002.
89 p. : il.
Orientador: Richard Landers
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica "Gleb Wataghin"
Resumo: Neste trabalho propomos a estudar a estrutura eletrônica de ligas Ni1-xCux em diversas concentrações (0 £ x £ 1) usando espectroscopia de elétrons de fotoemissão (XPS) e elétrons Auger (XAES). O principal objetivo é verificar a transferência de carga entre Cu e Ni quando estes elementos...
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Resumo: Neste trabalho propomos a estudar a estrutura eletrônica de ligas Ni1-xCux em diversas concentrações (0 £ x £ 1) usando espectroscopia de elétrons de fotoemissão (XPS) e elétrons Auger (XAES). O principal objetivo é verificar a transferência de carga entre Cu e Ni quando estes elementos formam as ligas. O trabalho consistiu em medir e comparar as energias de caroço dos níveis 2p3/2 do Cu e do Ni, em metal puro e nas ligas, e também as energias dos elétrons Auger L3M45M45 do Cu. O estudo foi baseado em um modelo teórico, indicando que os deslocamentos de energia dos picos de caroço e dos picos Auger, são consequência da mudança do números de estados ocupados na banda e da mudança do nível de Fermi. Os resultados foram analisados e discutidos usando um terceiro elemento, o Au, para formar liga em baixa concentração com o Ni e com o Cu. As conclusões encontradas para a estrutura eletrônica do Cu, indicaram que ele não muda para as concentrações maiores ou igual a 35%, dentro do erro experimental, possuindo aproximadamente uma mesma energia de Fermi nas ligas e no metal puro. Para as concentrações de 15 e 10% de Cu nas ligas, os resultados indicam que o Cu tem uma diminuição do nível de Fermi na liga em relação ao metal puro. Para o Ni, as informações de sua estrutura eletrônica necessitaram do auxílio de cálculos atômicos. Os resultados obtidos indicam uma pequena redistribuição interna das cargas de valência do Ni onde frações de elétrons identificados como sp passam a ocupar estados d quando diminuimos a concentração de Ni. Através dos resultados foi estimado que o nível de Fermi do Cu é maior que o do Ni na ordem de 0,3 eV. Por fim, concluiu-se que a transferência de elétron entre o Cu e o Ni deve ser menor que 0,1 elétron
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Abstract: In this work we propose to study the electronic structure of Ni1-xC ux alloys with various concentration (0 £ x £ 1) using photoemission (XPS) and Auger electron spectroscopy (XAES).The main objective is to verify the charge transfer between the Cu and Ni atoms, when these elements form...
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Abstract: In this work we propose to study the electronic structure of Ni1-xC ux alloys with various concentration (0 £ x £ 1) using photoemission (XPS) and Auger electron spectroscopy (XAES).The main objective is to verify the charge transfer between the Cu and Ni atoms, when these elements form alloys. We measured and compared core level energies (2p3/2) of Cu and Ni, in the pure metals and the alloys, and also energies of the Auger electrons L3M45M45 of Cu. The theoretical model used, correlated the energy shifts of core peaks and Augers peaks to Fermi energy and changes in the ocuppation of valence states. "Auxiliary" alloys contaning low concentrations of Au with Ni and Cu were also used in our tests for charge transfer. The results for Cu showed almost no change in its electronic structure, also we observed that within our experimental error the Fermi level was the same for the alloys as for pure Cu up to 35% of Cu in alloys. For smaller concentration, the results show that Fermi level decrease in alloy in relation to pure Cu in order 0.3 eV. For Ni, our results showed that an internal redistribution of electrons in the valence band with transfer from sp states to d states, when we decrease Ni concentration. To quantify this redistribution we used atomic calculations, which indicate that the redistribution was of the order of tenths of an electron
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Estudo da estrutura eletrônica de ligas NiCu por espectroscopia de elétrons excitados por raio-X
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