Estudo dos Mecanismos de Condução e Defeitos de Interface em matrizes de CeO2 decoradas com oxido de níquel e oxido de tungstênio

• Processo: 24/04292-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
• Data de Início da vigência: 25 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 08 de julho de 2024
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Elson Longo da Silva
• Beneficiário: Elson Longo da Silva
• Pesquisador visitante: Celso Manuel Aldao
• Instituição do Pesquisador Visitante: Universidad Nacional De Mar Del Plata/Unmdp, Argentina
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Semicondutores Sensores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: heterojunções | nanoestruturas | semicondutores | Sensores | Semicondutores

Resumo

A proposta deste projeto consiste em estudar propriedades elétricas e sensoras a base de matrizes de CeO2 decoradas por junções p-n (CeO2/NiO) e n-n (CeO2/WO3). Avanços significativos são esperados em comparação a patente desenvolvida pelo grupo (BR10201602838 - Brasil) para esta matriz com resposta dual eletro-ótico e elétrica. Nesse trabalho pretende-se obter distintas morfologias para a matriz CeO2 e então decora-las com oxido de níquel e oxido de tungstênio. O objetivo principal é obter um salto substancial de qualidade no entendimento entre a superfície desses materiais e o comportamento sensor comparado a pesquisas anteriores empregando a rota de síntese solvotérmico assistida por micro-ondas. Especificamente serão avaliados os mecanismos de adsorção resultantes das diferentes interfaces (p-n e n-n) e morfologias em relação aos tipos de clusters formados, defeitos de superfície, e mecanismos de condução. Os dispositivos serão caracterizados utilizando as mais modernas técnicas existentes a nível atômico, estrutural, morfológico, e elétrico tais como Espectroscopia de Fotoelétrons, Espectroscopia de Aniquilação de pósitrons, Espectroscopia de Impedância, entre outros. O desempenho dos sensores será avaliado em atmosferas de gases oxidantes e redutores em câmara sensora desenvolvida e patenteada pelo grupo (PI20150103953 - Argentina). O desafio deste trabalho será construir um tipo de sensor com um designer que permita estudar simultaneamente a relação de energia e defeitos de superfície com o tipo de junção, fatores que na literatura, ainda não são explorados, e tem direta relação com sensibilidade, menor tempo de resposta e temperatura de trabalho do dispositivo sensor. Neste sentido resultados experimentais serão correlacionados a estudos teóricos e possibilitará um profundo entendimento entre estrutura e propriedade. (AU)