Estudo de Sensores Químicos de Elemento Único a base de semicondutores de óxidos metálicos

Resumo

Neste projeto de pesquisa é proposto um estudo detalhado das resposta como sensor de gás de dispositivos baseados em estrutural unidimensionais. Para tanto, diferentes estequiometrias de nanofitas de óxido de estanho (SnO2, SnO e Sn3O4) sintetizadas pelo método de redução carbotérmica serão utilizadas como elementos sensíveis. Os materiais obtidos serão caracterizados por difração de raios-X (DRX), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e de varredura (MEV), microscopia de força atômica (MFA), além de espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS) e por ultravioleta (UPS). O método de sputtering e microscopia de feixe duplo (FIB) serão utilziadas para construir sensors compost de (a) nanoestrutura semicondutora do tipo-n, (b) nanoestrutura semicondutora do tipo-p, (c) duas estruturas semicondutoras (uma do tipo-n e outra do tipo-p) para criar uma junção p-n. A resposta dos dispositivos como sensor de gás será analizada após a exposição dos mesmos a baixas concentrações (níveis de ppm) de gases oxidants e redutores em diferentes temperaturas. O maior desafio deste projeto é a construção de um dispositivo sensor "3 em 1" que permita medir simutaneamente as propriedades de cada canal individualmente, ou seja, medir o canal "n", medir o canal "p" e medir a junção "p-n". O focus do projeto será em enterder e melhorar o desempenho destes materiais como sensor de gás permitindo o desenvolvimento de sensors de alta performance e baixo consume de energia, que possui grande potencial tecnológico de aplicações. (AU)