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'Estudo de materiais piezoelétricos da família III-V obtidos por sputtering reativo visando sua aplicação em sensores e MEMS''

Processo: 08/07111-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Mestrado
Vigência (Início): 01 de março de 2009
Vigência (Término): 31 de agosto de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Materiais Elétricos
Pesquisador responsável:Ines Pereyra
Beneficiário:Marcus Vinicius Pelegrini
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:00/10027-3 - Produção, caracterização e aplicações de ligas semicondutoras e isolantes, AP.TEM
Assunto(s):Sensores   Sistemas microeletromecânicos   Filmes finos

Resumo

Tendo em vista a grande aplicabilidade de sensores piezoelétricos, e o continuo interesse de pesquisadores no estudo de materiais da família III-V. Esse trabalho tem por objetivo estudar esses materiais depositados por sputtering reativo visando sua aplicação na fabricação de sensores piezoelétricos e estruturas MEMS.Estruturas MEMS ( Microelectromechanical systems) despertam bastante interesse em seu estudo, pois são estruturas que possibilitam a obtenção de dispositivos para diversas áreas de aplicação como, por exemplo: médica, automobilística, bélica e comunicações. Os materiais piezoelétricos são à base de funcionamento das estruturas MEMS, seu funcionamento em principio é relativamente simples, baseando-se no fato de que alguns materiais, ao serem expostos a um campo elétrico, apresentam uma deformação proporcional a esse sinal elétrico, o inverso também é real, ou seja, ao se deformar esse mesmo material, ele também apresentará uma variação do campo elétrico passando sobre ele. Devido à grande quantidade de características interessantes dos materiais piezoelétricos aplicados a estruturas MEMS, esses materiais têm sido largamente utilizado na fabricação de diversos dispositivos, no entanto devido à crescente miniaturização dessas estruturas, e também da necessidade de dispositivos livre de chumbo (lead free) novos materiais têm sido pesquisados de forma a atender esses novos requisitos. Dentro desses novos materiais pesquisados se destacam os materiais obtidos por sputtering reativo da família III-V, em especial o grupo dos III-nitretos que despertando bastante interesse dos pesquisadores, devido ao fato de que os nitretos wurtzite são capazes de formar ligas com band gaps que variam de 6,2 a 1,9 eV, apresentam excelente resposta piezoelétrica, boa estabilidade térmica e alto ponto de fusão (~2800ºC).Outra característica importante é o fato de que filmes depositados por sputtering reativo possibilitam que diversas ligas metálicas com alto ponto de fusão sejam depositadas com alto grau de precisão em sua espessura e estequiometria, além do fato de ser reportada como uma técnica de deposição que apresenta bons resultados quanto ao crescimento de nitreto de alumínio.Tendo em vista essas propriedades do nitreto de alumínio, e a variedade de aplicações que sensores piezoelétricos apresentam, pretendemos aqui nesse trabalho estudar esse material e utilizá-lo como elemento piezoelétrico na fabricação de sensores, como por exemplo de pressão.

Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
PELEGRINI, Marcus Vinicius. Estudo de materiais piezoelétricos da família III-V obtidos por sputtering reativo visando sua aplicação em sensores e MEMS.. 2010. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica São Paulo.

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