O ensino de física dos dispositivos semicondutores é absolutamente fundamental para o desenvolvimento da microeletrônica. Contudo, cursos introdutórios nesta área muitas vezes se limitam a apresentar modelos analíticos excessivamente simplificados, que possibilitam uma compreensão intuitiva, mas incapazes de captar toda a complexidade dos dispositivos atuais. De outro lado, em cursos mais avançados, modelos numéricos rigorosos são desenvolvidos mas a visão mais intuitiva é por vezes perdida. Neste trabalho, buscamos contribuir para que o iniciante seja capaz de realizar a conexão entre as duas abordagens (modelagem analítica vs. numérica). Para tal, desenvolvemos, do ponto de vista didático, um estudo relativo às características eletrônicas de Transistores de Alta Mobilidade eletrônica (HEMTs), comparando resultados obtidos com modelos analíticos simplificados com aqueles fornecidos por uma modelagem numérica rigorosa, baseada no método das diferenças finitas. Os resultados são confrontados com resultados experimentais disponíveis, e são estabelecidas as condições de validade do modelo analítico.

The teaching of semiconductor devices physics is absolutely fundamental to the development of microelectronics. However, introductory courses in this area are frequently limited to report over-simplified analytical models which allow intuitive understanding, but are unable to capture the full complexity of today’s devices. On the other hand, in more advanced courses, accurate numerical models are developed, but the most intuitive view is sometimes lost. In this work, we seek to contribute in order to allow the beginner to make the connection between the two approaches (numerical vs. analytical modeling). To this end, we have developed a study on the electronic characteristics of High Electron Mobility Transistors (HEMTs), comparing results obtained with a simplified analytical models with those provided by an accurate numerical modeling, based on the finite difference method. The results are compared with available experimental results and the validity conditions for the analytical model are established.

Este trabalho teve como objetivo desenvolver e validar método analítico para determinar ε-caprolactama no simulante de alimentos solução de ácido acético 3% e estudar sua migração de embalagens contendo poliamida 6 para o simulante em contato. Foi empregada a cromatografia gasosa usando ε-caprolactama como padrão analítico e 2-azociclononanona como padrão interno. A linearidade esteve entre 1,60 e 640,00 µg de ε-caprolactama.mL-1 de simulante, com coeficiente de correlação 0,9999. Os limites de detecção e de quantificação do método foram 0,24 e 1,60 ng, respectivamente. A precisão do método revelou valores de coeficiente de variação menores que 4,3% e a avaliação da exatidão mostrou recuperação de 100 a 106%. O método demonstrou ser eficaz para quantificar ε-caprolactama no simulante, apresentando ampla linearidade, boa precisão e exatidão. No ensaio de migração, embalagens contendo poliamida 6 foram colocadas em tubos de vidro com 10 mL do simulante, que foram hermeticamente fechados e acondicionados a 40 ± 1 °C durante 10 dias. O ensaio de migração foi realizado por imersão total. A quantidade de ε-caprolactama migrada variou de 7,8 a 10,5 e de 6,9 a 7,6 mg.kg-1 de simulante para as embalagens destinadas aos produtos cárneos e queijos, respectivamente. Todas as embalagens atenderam às exigências da Legislação Brasileira para migração de ε-caprolactama.

The aim of this work was to develop and validate an analytical method to determine ε-caprolactam in 3% acetic acid solution and to study its migration from polyamide 6 into food simulant. Gas chromatography was used with ε-caprolactam as an analytical standard and 2-azacyclononanone as an internal standard. The linearity was obtained by the concentration range of 1.60 to 640.00 µg.mL-1, with a correlation coefficient of 0.9999. Detection and quantification limits of the method were 0.24 ng and 1.60 ng, respectively. Relative standard deviations obtained for method precision were less than 4.3%, while method accuracy showed recovery between 100 and 106%. The method was able to quantify ε-caprolactam in the simulant, showing a wide linearity, good precision and accuracy. For the migration assay, polyamide 6 films were placed in glass vials containing 10 mL of simulant, which were hermetically capped and exposed at 40 °C for 10 days (total immersion). The amount of ε-caprolactam that migrated from packaging into the simulant varied from 7.8 to 10.5 and 6.9 to 7.6 mg.Kg-1, for films used as meat products and cheese packaging, respectively.

A resposta de um dosímetro termoluminescente, TLD, utilizado por um trabalhador ou colocado em um local que possa estar sujeito a um campo de radiação gama afetando tecidos biológicos, deve ser muito bem caracterizada afim de se obter o valor da grandeza de medição da radiação desejada, com precisão e confiança. Entre as avaliações envolvidas nesta caracterização encontra-se sua reprodutividade, de fundamental importância pois o detector é re-utilizado várias vezes na rotina de serviços. A reprodutividade é estudada pela exposição do detector a um mesmo campo de radiação repetidas vezes. O seu limite de detecção é outra importante característica. Neste trabalho são apresentadas avaliações da reprodutividade e do limite de detecção dos detectores produzidos no IPEN.

Measurement response of thermoluminescent dosimeter, TLD, used by workers or placed at positions where gamma radiation field could be in action affecting biological tissues, should be completely characterized, in order to achieve the radiation quantity with precision and confidence. Among the evaluations concerned to its characterization, the detector reproductibility is of fundamental importance, because detectors present inside the TLD will be used many times in routine. Reproductibility is studied by repeated exposure to the same radiation field. The minimum detection limit is another important characteristics of a TLD. In this work evaluations of reproductibility and minimum detection are presented, for dosimeters produced at IPEN.

A irradiação de amostras em arranjos experimentais peculiares sujeitos a espalhamento necessita de uma determinação própria da dose absorvida que a amostra irá receber. A calibração indireta da fonte de irradiação, que ocorre em arranjo diferente, e o espalhamento, geralmente de difícil estimativa teórica, podem causar erros de medição muito elevados, não raro atingindo 50%. Neste trabalho é apresentado o procedimento para determinação da dose absorvida em um arranjo para irradiação beta de amostras, normalmente biológicas, utilizando curvas de calibração obtidas pela irradiação de dosímetros termoluminescentes no ar, e os irradiando na mesma posição das amostras. É apresentado um exemplo de aplicação para amostra irradiada de sangue.

Irradiation of samples in peculiar experimental apparatus, subject to radiation spread, requires a special evaluation of absorbed dose implanted to the sample. Indirect calibration of the irradiation source, obtained in a different apparatus, and the spread, usually of very difficult theoretical evaluation, can cause very serious measurement errors, sometimes reaching 50%. In this work, the procedure for dose evaluation in an apparatus for beta irradiation of samples, usually biological ones,is presented, making use of calibration curves, obtained by irradiation in advance of thermoluminescent detectors in air, and so irradiating them in the same position of the sample. An application in blood sample irradiation is also presented.