Nanofios hierarquicamente estruturados fora e nanobastões dentro de microtubos de ZnO

• Processo: 15/19551-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de outubro de 2015
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2016
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: José Antonio Souza
• Beneficiário: José Antonio Souza
• Instituição Sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Ministério da Educação (Brasil). Santo André , SP, Brasil
• Assunto(s): Microtubos Materiais nanoestruturados Resistividade elétrica Nanofios
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Espectroscopia nuclear | Estruturas hierárquicas | microtubos | Nanofios | Oxidação térmica | resistividade elétrica | Nanomateriais

Resumo

Relatamos o crescimento de microfios com estruturas coaxiais do tipo "core-shell" e microtubos de ZnO com o crescimento de nanobastões no interior e nanofios sobre a superfície externa como uma nova micro/nanoarquitetura hierárquica. Primeiro, uma estrutura do tipo "core-shell" é obtida - o núcleo é formado por Zn metálico e a camada semicondutora composta por ZnO coberto com uma alta densidade de nanofios. Tal estrutura Zn/ZnO "core-shell" mostrou efeito de magnetorresistência. Sugere-se que os momentos magnéticos na camada nanoestruturada sobrepõem o campo magnético externo aumentando o efeito de MR. Na sequencia, microtubos decorados com nanofios na superfície externa são obtidos. Em uma fase intermediária, uma morfologia hierárquica composto de nanobastões discretos na superfície interna do microtubo foi encontrada. Caracterizações através de interação nuclear hyperfina revelou a presença de regiões de Zn metálico confinados na interface entre os grãos de ZnO formando uma cadeia e uma camada mais espessa de ZnO. Surpreendentemente, as regiões metálicas formam regiões planas altamente texturizadas orientadas paralelamente à superfície do microtubo como revelado pela direção do gradiente de campo eléctrico. A força motriz para o crescimento dos nanobastões internos foi atribuída à migração de íons de Zn induzida pelo estresse devido à tensão de compressão causada pela presença destas regiões confinadas. (AU)