Intermixing between HfO2 and GeO2 films deposited on Ge(001) and Si(001) : role of the substrate

Thermally driven atomic transport in HfO2 /GeO2/substrate structures on Ge 001 and Si 001 was investigated in N2 ambient as function of annealing temperature and time. As-deposited stacks showed no detectable intermixing and no instabilities were observed on Si. On Ge, loss of O and Ge was detected in all annealed samples, presumably due to evolution of GeO from the GeO2 /Ge interface. In addition, hafnium germanate is formed at 600 °C. Our data indicate that at 500 °C and above HfO2 /GeO2 stacks are stable only if isolated from the Ge substrate

Efeito das técnicas de inserção e alisamento na estabilidade de cor e rugosidade superficial de resinas compostas

Introduction: Longevity and clinical success of dental restorations can be influenced by many factors during the restorative procedures. Objective: This study aimed to evaluate the influence of different placement techniques on color stability and surface roughness of two resin composites. Material and method: The groups of specimens (n=10) were divided according to resin composite (FiltekTM Z250 XT and FiltekTM Z350 XT) and placement technique: Mylar strip, spatula, dry brush, modeling liquid, and surface sealant. Color stability and surface roughness were accessed using a spectrophotometer (CIELab color space) and a rugosimeter (standard cutoff of 0.8 mm), respectively, after water storage. Subsequently, the specimens were immersed in coffee for 48 h and final color was measured. The data were analyzed using ANOVA and the Tukey’s post hoc test (α=5%) and the correlation between surface roughness (Ra) and color change (∆Eab) was assessed using the Pearson’s correlation coefficient. Result: The different placement techniques influenced Ra and ∆Eab on both resin composites. The groups treated with surface sealant showed greater difference in ∆Eab for both resin composites. The FiltekTM Z250 XT resin showed greater color stability compared with the FiltekTM Z350 XT resin regardless of the placement technique used. Ra of each placement technique was similar among the resin composites except for the FiltekTM Z350 XT modeling liquid group, which presented lower Ra values compared with those of FiltekTM Z250 XT. A correlation between Ra and staining was identified (p=0.268). Conclusion: Color stability and Ra are influenced by different placement techniques.Introdução: A longevidade e o sucesso clínico das restaurações dentárias podem ser influenciados por muitos fatores durante os procedimentos restauradores. Objetivo: Avaliar a influência da técnica de alisamento na estabilidade de cor e rugosidade superficial de duas resinas compostas. Material e método: Os grupos de amostras (n=10) foram divididos conforme a resina composta (FiltekTM Z250 XT e FiltekTM Z350 XT) e as técnicas empregadas: tira de poliéster, espátula, pincel seco, selante de superfície. A cor e a rugosidade da superfície foram avaliadas por espectrofotômetro (espaço de cor CIELab) e rugosímetro (corte padrão de 0,8 mm), respectivamente, após o armazenamento em água. Posteriormente, as amostras foram imersas em café por 48h e a cor final foi aferida. Os dados foram analisados usando teste ANOVA e Tukey post hoc (α = 5%) e a correlação entre rugosidade da superfície (Ra) e variação de cor (∆Eab) através do coeficiente de correlação de Pearson. Resultado: As técnicas de alisamento influenciaram a Ra e a ∆Eab em ambas as resinas compostas. Os grupos tratados com selante de superfície apresentaram maior diferença na ∆Eab. A resina FiltekTM Z250 XT apresentou maior estabilidade de cor comparada à FiltekTM Z350 XT, independentemente da técnica utilizada. A Ra das técnicas de alisamento foi semelhante entre os compósitos, exceto para o grupo do líquido modelador da FiltekTM Z350 XT, que apresentou os menores valores. Uma correlação entre Ra e manchamento (p = 0,268) foi identificada. Conclusão: A estabilidade da cor e a Ra são influenciadas pelas técnicas de alisamento utilizadas

Stability of zirconium silicate films on Si under vacuum and O/sub 2/ annealing

The effect of postdeposition annealing in vacuum and in dry O2 on the atomic transport and chemical stability of chemical vapor deposited ZrSixOy films on Si is investigated. Rutherford backscattering spectrometry, narrow nuclear resonance profiling, and low energy ion scattering spectroscopy were used to obtain depth distributions of Si, O, and Zr in the films. The chemical environment of these elements in near-surface and near-interface regions was identified by angle-resolved x-ray photoelectron spectroscopy. It is shown that although the interface region is rather stable, the surface region presents an accumulation of Si after thermal annealing

Thermal stability of plasma-nitrided aluminum oxide films on Si

The effect of post-deposition rapid thermal annealing in vacuum and in dry O2 on the stability of remote plasma-assisted nitrided aluminum oxide films on silicon is investigated. The areal densities of Al, O, N, and Si were determined by nuclear reaction analysis and their concentration versus depth distributions by narrow nuclear reaction resonance profiling, with subnanometric depth resolution. Annealing in both vacuum and O2 atmospheres produced partial loss of N from the near-surface regions of the films and its transport into near-interface regions of the Si substrate. Oxygen from the gas phase was incorporated in the AlON films in exchange for O and N previously existing therein, as well as in the near-interface regions of the Si substrate, leading to oxynitridation of the substrate. Al and Si remained essentially immobile under rapid thermal processing, confirming that the presence of nitrogen improves the thermal stability characteristics of the AlON/ Si structures in comparison with non-nitrided Al2O3 /Si

DA LOUCURA AO CRIME - UMA ANÁLISE CRÍTICA DOS TRATAMENTOS PENAIS E PSICOLÓGICOS PARA CRIMINOSOS SOCIOPATAS

Há muito se discute a problemática das penas em face dos criminosos incapazes. Este artigo versa especificamente sobre a categoria de criminoso popularmente conhecido como “sociopata”. É largamente sabido que as medidas de segurança visam a chamada “prevenção específica”, ou seja, evitar que o delinqüente volte a cometer fatos delitivos. Evitando criticar as características prisionais do sistema de internamento atual, este artigo procura demonstrar que este modelo de tratamento não é eficaz com o “sociopata” da mesma forma como seria com outros pacientes, estes apresentando distúrbios “fisiológicos” ou “orgânicos”, como a epilepsia ou transtorno esquizofreniforme

Transporte atômico e incorporação de oxigênio em filmes de HfSiO e HfSiON depositados sobre Si

Esse trabalho estuda a estabilidade térmica e o transporte atômico em filmes dielétricos de HfSiO e HfSiON depositados por sputtering reativo sobre c-Si. Esses materiais possuem alta constante dielétrica (high- ) e são candidatos a substituir o óxido de silício como dielétrico de porta em dispositivos do tipo transistor de efeito de campo metal-óxido-semicondutor (MOSFETs). Esses filmes foram submetidos a diferentes seqüências de tratamentos térmicos em atmosferas inerte e de O2, e foram caracterizados através de análises de feixe de íons e espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios-X (XPS). Nesse estudo foi observado que a incorporação de oxigênio se dá através da troca com N ou O previamente existente nos filmes. Em filmes de aproximadamente 50 nm de espessura foi observado que a presença do N limita a difusão de oxigênio de forma que a frente de incorporação avança em direção ao interior do filme com o aumento do tempo de tratamento, enquanto nos filmes de HfSiO/Si o oxigênio é incorporado ao longo de todo o filme, mesmo para o tempo mais curto de tratamento. Diferentemente de outros materiais high- estudados, não foi possível observar migração de Si do substrato em direção a superfície dos filmes de HfSiON/Si com aproximadamente 2,5 nm de espessura. Os resultados obtidos nesse trabalho mostram que filmes de HfSiON/Si são mais estáveis termicamente quando comparados com outros filmes dielétricos depositados sobre Si anteriormente estudados, mas antes que ele se torne o dielético de porta é ainda necessário que se controle a difusão de N em direção ao substrato como observado nesse trabalho

Transporte atômico e incorporação de oxigênio em filmes de HfSiO e HfSiON depositados sobre Si

Esse trabalho estuda a estabilidade térmica e o transporte atômico em filmes dielétricos de HfSiO e HfSiON depositados por sputtering reativo sobre c-Si. Esses materiais possuem alta constante dielétrica (high- ) e são candidatos a substituir o óxido de silício como dielétrico de porta em dispositivos do tipo transistor de efeito de campo metal-óxido-semicondutor (MOSFETs). Esses filmes foram submetidos a diferentes seqüências de tratamentos térmicos em atmosferas inerte e de O2, e foram caracterizados através de análises de feixe de íons e espectroscopia de fotoelétrons induzidos por raios-X (XPS). Nesse estudo foi observado que a incorporação de oxigênio se dá através da troca com N ou O previamente existente nos filmes. Em filmes de aproximadamente 50 nm de espessura foi observado que a presença do N limita a difusão de oxigênio de forma que a frente de incorporação avança em direção ao interior do filme com o aumento do tempo de tratamento, enquanto nos filmes de HfSiO/Si o oxigênio é incorporado ao longo de todo o filme, mesmo para o tempo mais curto de tratamento. Diferentemente de outros materiais high- estudados, não foi possível observar migração de Si do substrato em direção a superfície dos filmes de HfSiON/Si com aproximadamente 2,5 nm de espessura. Os resultados obtidos nesse trabalho mostram que filmes de HfSiON/Si são mais estáveis termicamente quando comparados com outros filmes dielétricos depositados sobre Si anteriormente estudados, mas antes que ele se torne o dielético de porta é ainda necessário que se controle a difusão de N em direção ao substrato como observado nesse trabalho

Transporte atômico e estabilidade em dielétricos alternativos para a tecnologia do Si

Esta tese trata do estudo experimental de fenômenos de transporte atômico e reação química em filmes ultra-finos dielétricos sobre Si. Esses dielétricos são materiais alternativos ao óxido de silício utilizado em dispositivos basedos na estrutura metal-óxido-semicondutor. Foram investigados os seguintes materiais: silicato e aluminato de háfnio, aluminato de lantânio e bicamada óxido de alumínio/ óxido de háfnio. O tema principal da investigação aqui descrita é a estabilidade destas estruturas frente à duas etapas críticas do processo de fabricação. A primeira é o tratamento térmico após deposição do filme, usualmente realizada à temperaturas entre 600 e 800 C. A segunda é a ativação de dopantes de fonte e dreno dos transistores à efeito de campo do tipo metal-óxido-semicondutor. Esta etapa é realizada a temperaturas ao redor de 1000 C, durante intervalos de tempo ao redor de 10 s. Para a produção destas estruturas foram utilizados diversos métodos, entre eles pulverização catódica reativa e deposição por camada atômica. Para a observação dos fenômenos induzidos por tratamentos térmico, foram usados diferentes métodos de caracterização, entre eles os de análises por espalhamento de íons de altas, médias e baixas energias, análise por reações nucleares ressonantes ou não ressonantes, espectroscopia de fotoelétrons, microscopia eletrônica de transmissão, determinação de características I×V e C×V e outras. Os resultados mostram que estas etapas críticas do processo de fabricação de dispositivos microeletrônicos avançados com dimensões nanoscópicas induzem transporte atômico de várias espécies e reações químicas nas interfaces dos dielétricos investigados e o substrato de Si. Muitas vezes isto acontece contrariando as expectativas formadas quando se considera apenas as energias de formação dos diferentes compostos. Esta tendência é fortemente modificada de acordo com a atmosfera em que é realizado o tratamento térmico (nitrogênio, oxigênio e suas misturas), bem como pela introdução de nitrogênio nos filmes.This thesis reports on experimental investigation of atomic transport and chemical reaction phenomena in ultrathin dielectric films on Si. These materials are alternative to silicon oxide used in metal-oxide-semiconductors based devices. The dielectrics investigated were: hafnium silicate and aluminate, lanthanum aluminate, and aluminum oxide/hafnium oxide bilayers. The main aim of the investigation here reported is the stability of structures against two critical steps of the fabrication process. The first one is post-deposition annealing, usually performed at temperatures between 600 and 800 C. The second one is source and drain dopant activation of the fabricated metal-oxide-semiconductor field effect transistors, which is usually performed at temperatures around 1000 C for times around 10 s. The production of the structures was accomplished by different deposition methods, among them reactive sputtering and atomic layer deposition. The observation of the thermal stability induced phenomena was accomplished with different characterization methods, such as high, medium, and low energy ion scattering, narrow nuclear reaction profiling, photoelectron spectroscopy, atomic resolution electron microscopy, and I×V and C×V characteristics. The results showed that the critical fabrication steps of advanced, nanoscopic microelectronic devices lead to atomic transport of different species and interfacial chemical reactions in the dielectrics on Si. In many cases this is not in agreement with the expectations based only on the formation energy of the concerned compounds. This trend is strongly modified according to the annealing atmospheres (nitrogen, oxygen, and their mixtures) as well by the introduction of nitrogen in the films

Transporte atômico e estabilidade em dielétricos alternativos para a tecnologia do Si

Esta tese trata do estudo experimental de fenômenos de transporte atômico e reação química em filmes ultra-finos dielétricos sobre Si. Esses dielétricos são materiais alternativos ao óxido de silício utilizado em dispositivos basedos na estrutura metal-óxido-semicondutor. Foram investigados os seguintes materiais: silicato e aluminato de háfnio, aluminato de lantânio e bicamada óxido de alumínio/ óxido de háfnio. O tema principal da investigação aqui descrita é a estabilidade destas estruturas frente à duas etapas críticas do processo de fabricação. A primeira é o tratamento térmico após deposição do filme, usualmente realizada à temperaturas entre 600 e 800 C. A segunda é a ativação de dopantes de fonte e dreno dos transistores à efeito de campo do tipo metal-óxido-semicondutor. Esta etapa é realizada a temperaturas ao redor de 1000 C, durante intervalos de tempo ao redor de 10 s. Para a produção destas estruturas foram utilizados diversos métodos, entre eles pulverização catódica reativa e deposição por camada atômica. Para a observação dos fenômenos induzidos por tratamentos térmico, foram usados diferentes métodos de caracterização, entre eles os de análises por espalhamento de íons de altas, médias e baixas energias, análise por reações nucleares ressonantes ou não ressonantes, espectroscopia de fotoelétrons, microscopia eletrônica de transmissão, determinação de características I×V e C×V e outras. Os resultados mostram que estas etapas críticas do processo de fabricação de dispositivos microeletrônicos avançados com dimensões nanoscópicas induzem transporte atômico de várias espécies e reações químicas nas interfaces dos dielétricos investigados e o substrato de Si. Muitas vezes isto acontece contrariando as expectativas formadas quando se considera apenas as energias de formação dos diferentes compostos. Esta tendência é fortemente modificada de acordo com a atmosfera em que é realizado o tratamento térmico (nitrogênio, oxigênio e suas misturas), bem como pela introdução de nitrogênio nos filmes.This thesis reports on experimental investigation of atomic transport and chemical reaction phenomena in ultrathin dielectric films on Si. These materials are alternative to silicon oxide used in metal-oxide-semiconductors based devices. The dielectrics investigated were: hafnium silicate and aluminate, lanthanum aluminate, and aluminum oxide/hafnium oxide bilayers. The main aim of the investigation here reported is the stability of structures against two critical steps of the fabrication process. The first one is post-deposition annealing, usually performed at temperatures between 600 and 800 C. The second one is source and drain dopant activation of the fabricated metal-oxide-semiconductor field effect transistors, which is usually performed at temperatures around 1000 C for times around 10 s. The production of the structures was accomplished by different deposition methods, among them reactive sputtering and atomic layer deposition. The observation of the thermal stability induced phenomena was accomplished with different characterization methods, such as high, medium, and low energy ion scattering, narrow nuclear reaction profiling, photoelectron spectroscopy, atomic resolution electron microscopy, and I×V and C×V characteristics. The results showed that the critical fabrication steps of advanced, nanoscopic microelectronic devices lead to atomic transport of different species and interfacial chemical reactions in the dielectrics on Si. In many cases this is not in agreement with the expectations based only on the formation energy of the concerned compounds. This trend is strongly modified according to the annealing atmospheres (nitrogen, oxygen, and their mixtures) as well by the introduction of nitrogen in the films