Estudo do processo de formação de nanopartículas de GeSi em matriz de sílica por técnicas de luz síncrotron

Neste trabalho estudamos a formacao e estrutura de nanoparticulas (NPs) de GeSi encapsuladas em silica, utilizando tecnicas baseadas em luz sincrotron, complementadas com imagens de microscopia eletronica de transmissao. Obtivemos a forma, o diâmetro medio e a dispersao de tamanhos usando espalhamento de raios X a baixos ângulos em incidencia rasante (GISAXS). A partir dos dados de difracao de raios X (XRD) foi possivel obter a fase cristalina, o parâmetro de rede e o tamanho medio dos cristalitos. Estes resultados serviram como dados de entrada em um modelo para analise atraves da tecnica de estrutura fina de absorcao de raios X (EXAFS), a qual forneceu informacoes sobre a estrutura local na vizinhanca dos atomos de Ge. Apesar dos resultados de cada uma das tecnicas acima serem comumente analisados de forma separada, a combinacao destas tecnicas leva a uma melhor compreensao das propriedades estruturais das NPs. Atraves da combinacao dos resultados tivemos acesso a informacoes tais como a deformacao da rede cristalina (strain), a fracao de atomos cm ambientes cristalino e amorfo, a fracao de atomos de Ge diluida na matriz e a possibilidade de formacao de estruturas do tipo core-shell cristalino-amorfo. Resultados adicionais como a origem do strain e a temperatura de solidificacao das NPs, dentre outros, foram obtidos atraves de um experimento in situ de absorcao de raios X em energia dispersiva (DXAS), inedito na analise deste sistema. Por fim, utilizamos as tecnicas acima citadas para acompanhar a evolucao dos parâmetros estruturais em amostras tratadas termicamente durante diferentes intervalos de tempo Abstract