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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)

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Publicações científicas (11)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
MORAIS, V, PAULO; SUMAN, PEDRO H.; SILVA, RANILSON A.; ORLANDI, MARCELO O. High gas sensor performance of WO3 nanofibers prepared by electrospinning. Journal of Alloys and Compounds, v. 864, MAY 25 2021. Citações Web of Science: 0.
MASTEGHIN, MATEUS G.; SILVA, RANILSON A.; COX, DAVID C.; GODOI, DENIS R. M.; SILVA, S. RAVI P.; ORLANDI, MARCELO O. The role of surface stoichiometry in NO2 gas sensing using single and multiple nanobelts of tin oxide. Physical Chemistry Chemical Physics, APR 2021. Citações Web of Science: 0.
ROMEIRO, F. C.; SILVA, B. C.; MARTINS, A. S.; ZANONI, M. V. B.; ORLANDI, M. O. Superior performance of rGO-tin oxide nanocomposite for selective reduction of CO2 to methanol. JOURNAL OF CO2 UTILIZATION, v. 46, APR 2021. Citações Web of Science: 0.
SANTOS, GIOVANA T.; FELIX, ANDERSON A.; ORLANDI, MARCELO O. Ultrafast Growth of h-MoO3 Microrods and Its Acetone Sensing Performance. SURFACES, v. 4, n. 1, p. 9-16, MAR 2021. Citações Web of Science: 0.
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