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Nanofios hierarquicamente estruturados fora e nanobastões dentro de microtubos de ZnO

Processo: 15/19551-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
Vigência: 01 de outubro de 2015 - 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 

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)