A review of ordering phenomena in iron-silicon steels

Silicon steel is an industrially-desired alloy of iron and silicon, characterised by soft magnetic properties, low eddy-current losses, and low magnetostriction. Silicon steels have narrow hysteresis cycles, making them particularly advantageous in applications using electromagnetic fields, such as transformers, generators, electric motor cores, and few other components in industry. Despite its incontestable industrial value, there is not much agreement on the atomic structure of silicon steel. Gaining better understanding of e.g. ordering processes in Fe-Si alloys could not only explain their magnetic properties, but also open opportunities to reduce their weaker characteristics, such as brittleness that adversely affects silicon steel workability and its associated high production costs. This review summarises the state-of-the-art knowledge about ordering in silicon steel and describes the most relevant experimental techniques used for studying its microstructure. In addition, the process of building the iron rich part of the Fe-Si phase diagram is explained. Lastly, the influence of order on the alloy's magnetic and mechanical properties is illustrated

Proprietà ottiche di sistemi silicio poroso - nanoparticelle d'oro

Il silicio poroso, materiale dalla caratteristica struttura spugnosa risultante dall'attacco (etching) del silicio cristallino, ha suscitato l'interesse della comunità scientifica in particolare dopo che Canham nel 1990 ne ha scoperto la forte luminescenza nel visibile a temperatura ambiente. Tuttavia, nonostante gli sforzi compiuti da più parti, il potenziale applicativo del silicio poroso nell'ambito dell'optolelettronica e della fotonica non ha ancora avuto significative attuazioni pratiche, lasciando tuttora aperta la strada per ulteriori ricerche. Vi sono vari metodi per la produzione del silicio poroso: il più noto e utilizzato, l'etching anodico con illuminazione nel caso di silicio di tipo n e senza nel caso di silicio di tipo p, l'etching fotochimico, l'etching chimico in un'opportuna soluzione acida. Recentemente è stato proposto un metodo che non fa uso di anodizzazione, l'etching chimico assistito da metallo, che consiste essenzialmente nell'immergere un wafer di silicio precedentemente coperto da uno strato di metallo nobile (oro, argento o platino) in una soluzione di H2O2 e HF, da cui il nome di HOMA-HF (H2O2 metal-HF etching). Brevemente, il metallo svolge un ruolo catalitico nella reazione innescando la formazione del silicio poroso solo nelle zone in cui esso è presente. Nel mio lavoro di tesi ho analizzato le proprietà ottiche di campioni prodotti con una variante di questo metodo messa a punto, nell'ambito di un progetto di ricerca comune, presso il gruppo del Prof. Diligenti e Dr. Barillaro del Dipartimento di Ingegneria dell'Informazione dell'Università di Pisa. In questo approccio, wafer di silicio (di vario tipo), sono ricoperti da un sottile film d'oro che, in seguito ad opportuni trattamenti termici, forma delle nanoparticelle di diametro tipico di qualche decina di nanometri, le quali costituiscono il punto di innesco per la successiva fase di etching chimico; durante il processo, alcune delle nanoparticelle restano ancorate sulla superficie porizzata o addirittura penetrano all'interno della struttura porosa in formazione, dando luogo ad un sistema composto silicio poroso - nanoparticelle d'oro. Dal punto di vista pratico questa tecnica possiede degli aspetti vantaggiosi rispetto a quelle tradizionali: ad esempio, si evita la necessità di anodizzare il campione, e quindi la tecnica risulta compatibile con diversi processi industriali di fabbricazione del silicio. Inoltre, almeno in linea di principio, il controllo morfologico delle nanoparticelle (le loro dimensioni medie, che dipende dalla quantità d'oro depositato e dal trattamento termico, e la loro distribuzione spaziale, che può essere modificata con opportuni sistemi litografici) è in grado di influenzare il processo di porizzazione, offrendo un utile strumento per determinare la struttura del silicio poroso prodotto. Esiste poi un altro aspetto che, in prospettiva, dà grande interesse a questi campioni: infatti è noto che nanoparticelle d'oro di simili dimensioni possono mostrare proprietà ottiche specifiche, collocate a lunghezza d'onda prossima a 500-550 nm, dovute a risonanze plasmoniche. Recentemente sono stati proposti diversi sistemi in cui queste proprietà vengono sfruttate per applicazioni particolarmente rilevanti nel settore della fotonica e della nano-ottica, orientate sostanzialmente a "manipolare" la radiazione (ad esempio guidarla, modificarne la polarizzazione, aumentarne localmente l'intensità) su una scala dimensionale nanometrica. La possibilità di integrare nanoparticelle metalliche e substrati di silicio ha poi un'ovvia rilevanza applicativa, consentendo di estendere, almeno in linea di principio, le tecnologie attuali della micro e nanoelettronica. Dato che le nanoparticelle metalliche hanno grandi possibilità di utilizzo nel campo della fotonica e che il silicio poroso, grazie alle sue proprietà di fotoluminescenza, è un buon candidato alla fabricazione didispositivi ottici ed optoelettronici, la disponibilità sperimentale di questi sistemi composti ci spinge a chiederci se ci siano e quali siano gli effetti ottici dell'interazione tra i nanocristalli del silicio poroso e le nanoparticelle. Infatti i metodi di fabbricazione di sistemi di questo genere sono tuttora in fase di sviluppo e la letteratura riporta solo pochissime indicazioni. Con lo scopo di dare una prima risposta a questa domanda, sono stati analizzati diversi campioni prodotti con la variante HOMA-HF messa a punto qui a Pisa impiegando diversi tipi di silicio. In seguito alla produzione i campioni sono stati divisi in due parti ed una metà è stata trattata con un agente chimico in grado di eliminare almeno in parte l'oro rimasto sulla superficie del campione. Su questi campioni sono state effettuate numerose misure di fotoluminescenza con eccitazione in continua (lambda =405 nm) ed impulsata (lambda = 308 nm, durata dell'impulso circa 10 ns), ottenendo spettri di fotoluminescenza nel visibile e vicino infrarosso e, nel caso delle misure in impulsata, andamenti temporali del segnale di emissione (con una risoluzione temporale migliore di 10 ns). Particolare cura è stata posta ad ottenere risultati significativi ed affidabili, ad esempio separando spettralmente e temporalmente il contributo della luminescenza del silicio e della diffusione (scattering) da parte della superficie, attuando procedure di calibrazione per determinare l'andamento spettrale dell'emissione a prescindere dalla risposta dei diversi sistemi impiegati in laboratorio, e realizzando specifici metodi per l'acquisizione ed il trattamento automatizzato dei dati, finalizzati ad ottenere il maggior numero di informazioni possibili da ogni misura. Inoltre, usando un criostato ad elio compresso, alcune misure sono state eseguite in funzione della temperatura (fino a circa 50 °K) per evidenziare il contributo non radiativo legato alla presenza di diseccitazione fotonica e per verificare indirettemante le modifiche morfologiche dei campioni in funzione della temperatura. Infine, mettendo a punto un semplice apparato sperimentale basato su lampada alogena e monocromatore, sono state eseguite delle misure di riflettanza nel visibile dei campioni. Da ultimo, in avvio di un'attività che procederà nel futuro, sono state compiute alcune indagini preliminari di nanoscopia superficiale usando un microscopio a scansione a campo ottico prossimo (SNOM), raccolte in un'appendice del lavoro di tesi. L'insieme dei dati raccolti e l'analisi preliminare a cui sono stati sottoposti, oltre a fornire una caratterizzazione delle proprietà di fotoluminescenza dei campioni prodotti e ad indicare possibili linee di sviluppo e miglioramento dei processi produttivi, suggeriscono l'esistenza di probabili effetti di interazione tra comportamento ottico delle nanoparticelle e del silicio poroso, che potrebbero risultare rilevanti da un lato per migliorare (o controllare) l'emissione nel visibile di campioni a base di silicio, e dall'altro per ideare e realizzare dispositivi per impieghi innovativi nel settore della fotonica e della nano-ottica

Respuesta del pasto Raigrás Aubade (Lolium Sp) a dosis de silicio en interacción con diferentes dosis de NPK.

El presente trabajo se realizó en la vereda Santa María, del corregimiento de Catambuco, municipio de Pasto, localizado a 01º06`33” N y 77º19´07.8” WO, a altura de 3350 msnm, temperatura de 11ºC; con el objeto de conocer el efecto del silicio en la absorción de NPK en el pasto Raigras aubade (Lolium sp), en un suelo Tipyc humitropepts. Se empleo diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones y 10 tratamientos distribuidos en dosis altas, medias y bajas de NPK (Altas: 529 kg/ha de urea, 72 kg/ha de SFT, 160 kg/ha de KCl. Medias: 397kg/ha de urea, 54 kg/ha de SFT, 120 kg/ha de KCl. Bajas: 265 kg/ha de urea, 36 kg/ha de SFT, 80 kg/ha de KCl) contrastadas con dosis altas, medias y bajas de silicio (Alta 100 kg/ha, media 75 kg/ha, baja 50 kg/ha de SiO2) y un testigo sin fertilización con silicio. El silicio en dosis alta y NPK alto, presentó mejores resultados en altura de planta (101cm), producción de forraje verde (167.2 t/ha/año), materia seca (27.44 t/ha/año), concentraciones de P (parte aérea 0.53%y raíz 0.42%), de K (parte aérea 3.11%y raíz 2.27%). Al aplicar dosis altas y medias en el suelo, la concentración de P y K disminuyó. El tratamiento dosis alta de NPK y alta de silicio presentó el mayor beneficio económico, seguido del tratamiento dosis media de NPK y alta de silicio

CARATTERIZZAZIONE DEL SILICIO MACROPOROSO COME SUBSTRATO PER COMPONENTI A RADIOFREQUENZA INTEGRATI

Si tenta di risolvere i problemi dell'integrazione di componenti passivi su Silicio studiando un particolare substrato di macropori. Questa struttura risulta essere stabile meccanicamente e puo' essere molto profonda garantendo cosi'una maggiore riduzione delle perdite, inoltre i processi per realizzare il Silicio Macroporoso sono tutti compatibili con le tecnologie standard (CMOS e BiCMOS)

Spartan Daily, April 23, 2004

Volume 122, Issue 53https://scholarworks.sjsu.edu/spartandaily/9987/thumbnail.jp

Assessment of the SBAC atmospheric correction technique applied to Landsat 8-TIRS from ground LST measurements in the Barrax test site

La peculiar estructura y propiedades físico-químicas del silicio poroso nanoestructurado ha estimulado el uso de este material en una amplia variedad de aplicaciones. En el campo de la optoelectrónica, la posibilidad de producir estructuras multicapa en las que cada una de las capas tiene propiedades ópticas particulares, permite la fabricación de filtros ópticos interferenciales con un comportamiento predefinido. En este trabajo se han utilizado estructuras multicapa de silicio poroso para filtrar la luz incidente sobre un sustrato fotosensible de silicio con la intención de modular su respuesta espectral. El comportamiento óptico del filtro de silicio poroso fue simulado antes de su fabricación, y las medidas ópticas demostraron un buen acuerdo entre el comportamiento del filtro obtenido y las predicciones teóricas. Mediciones de fotocorriente han demostrado que los filtros de silicio poroso han reducido el rango espectral de fotosensibilidad del silicio, de los >750 nm originales a unos 150 nm. Filtros con distintos diseños han permitido no sólo estrechar la banda espectral de sensibilidad del detector pancromático de Si, sino también sintonizarla a lo lago de todo el rango visible. El silicio poroso nanoestructurado es compatible con las técnicas convencionales de fabricación microelectrónica, lo que hace posible incorporar estos filtros interferenciales sobre una amplia variedad de sensores y fotodiodos pancromáticos VIS, NIR o SWIR convencionales. Los resultados presentados en este trabajo demuestran que los filtros interferenciales de silicio poroso reestructurado resultan muy prometedores para el desarrollo de sensores multi- e hiperespectrales de bajo costeThe particular structure and physico-chemical properties of nanostructured porous silicon has stimulated the use of this material in many different applications. In the field of optoelectronics, the possibility of fabricating multilayer stacks where each individual layer has different optical properties allows the formation of optical interference filters with a predesigned behavior. In the present work, nanostructured porous silicon interference multilayer structures have been used to filter incident light reaching a Si photosensitive wafer in order to tailor its spectral response. The optical behavior of the porous silicon filters was simulated prior to their fabrication, and optical measurements showed good agreement between the simulated and experimental spectra. Photocurrent measurements have shown that the porous silicon filters narrowed the spectral responsitivity of silicon, from the original value of >750 nm down to around 150 nm. Different filter designs allowed to not only narrowen, but also tune the Si panchromatic sensitivity along the whole visible range. Porous silicon is compatible with standard microelectronic fabrication processes, making it possible to incorporate these interference filters onto a wide variety of conventional panchromatic VIS, NIR or SWIR broad band sensors. These results show that nanostructured silicon interference filters are a promising tool for developing cost-effective multi- and hyperspectral narrowband sensor

Establecimiento de la línea base de productos formulados con silicio y estudio de los efectos de los parámetros de desarrollo y sanitarío de plantas de banano cavendish (aaa), variedad williams

La presente investigación se realizó en el laboratorio de Fitopatología del Centro de Investigaciones Biotecnológicas del Ecuador (CIBE), de la Escuela Superior Politécnica del Litoral (ESPOL). La ESPOL se encuentra ubicada en el Km 30.5 de la vía Perimetral a 80 m.s.n.m. dentro de un clima seco tropical en la ciudad de Guayaquil. Durante el periodo comprendido entre febrero y noviembre del 2008 se realizaron los ensayos correspondientes a la investigación cuyo objetivo fue el establecimiento de la línea base de productos formulados con silicio y estudio de los efectos sobre parámetros de desarrollo y sanitarios en plantas de banano Cavendish (AAA), variedad Williams. Los ensayos realizados se enfocaron en fito-protección y nutrición de banano, en condiciones semi-controladas. Con este propósito se seleccionaron tres productos comerciales de silicio, aplicados por dos vías de aplicación: radicular, foliar y tres concentraciones: 150, 250 y 500 ppm. El impacto del Silicio fue estudiado en dos etapas. La primera etapa antes de la inoculación de M. fijiensis, en plantas de banano y la segunda etapa se la realizaron después de la inoculación de la enfermedad. Ambas etapas recibieron las aplicaciones de Silicio antes y después de la inoculación. Las aplicaciones se efectuaron durante 8 semanas, y al finalizar este periodo, el 50% de las plantas fueron cosechadas y se determinaron los pesos húmedos y después de siete días pesos secos. La otra mitad de las plantas de cada tratamiento se procedió a la inoculación dirigida de M. fijiensis. Las hojas número 1, 2, 3 y 4, contadas desde arriba hacia abajo, fueron aspergeadas con una solución de 3x103 conidias/ml usando un aerógrafo Badger® 100. A estas plantas se les aplicaba 125 ml de solución de cada tratamiento durante 30 días y al final también se determinaban los pesos respectivos. Para cumplir los objetivos planteados en el estudio, se realizaron dos experimentos. Los resultados de la investigación muestran, un mayor desarrollo de los parámetros agronómicos en las plantas que crecieron con aplicaciones de silicio en las concentraciones 150 y 250 ppm. La utilización del Zumsil + Activada, retardó el desarrollo de los síntomas ocasionados por M. fijiensis, y su acción fue más notoria en la dosis de 150 ppm. La acción de las aplicaciones de silicio disminuyeron los índices de infección de la enfermedad

Analisi piezoresistiva di microrisonatori torsionali in silicio-germanio

Valutazione della posizione di microrisonatori torsionali in silicio-germanio, con misure di tipo piezoresistiv

La revolución del silicio : infordomésticos

pags. 213-22

Respuesta del pasto Raigrás Aubade (Lolium Sp) a dosis de silicio en interacción con diferentes dosis de NPK.

El presente trabajo se realizó en la vereda Santa María, del corregimiento de Catambuco, municipio de Pasto, localizado a 01º06`33” N y 77º19´07.8” WO, a altura de 3350 msnm, temperatura de 11ºC; con el objeto de conocer el efecto del silicio en la absorción de NPK en el pasto Raigras aubade (Lolium sp), en un suelo Tipyc humitropepts. Se empleo diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones y 10 tratamientos distribuidos en dosis altas, medias y bajas de NPK (Altas: 529 kg/ha de urea, 72 kg/ha de SFT, 160 kg/ha de KCl. Medias: 397kg/ha de urea, 54 kg/ha de SFT, 120 kg/ha de KCl. Bajas: 265 kg/ha de urea, 36 kg/ha de SFT, 80 kg/ha de KCl) contrastadas con dosis altas, medias y bajas de silicio (Alta 100 kg/ha, media 75 kg/ha, baja 50 kg/ha de SiO2) y un testigo sin fertilización con silicio. El silicio en dosis alta y NPK alto, presentó mejores resultados en altura de planta (101cm), producción de forraje verde (167.2 t/ha/año), materia seca (27.44 t/ha/año), concentraciones de P (parte aérea 0.53%y raíz 0.42%), de K (parte aérea 3.11%y raíz 2.27%). Al aplicar dosis altas y medias en el suelo, la concentración de P y K disminuyó. El tratamiento dosis alta de NPK y alta de silicio presentó el mayor beneficio económico, seguido del tratamiento dosis media de NPK y alta de silicio