| Processo: | 15/21033-0 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Mestrado |
| Data de Início da vigência: | 01 de março de 2016 |
| Data de Término da vigência: | 23 de maio de 2018 |
| Área de conhecimento: | Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos |
| Pesquisador responsável: | Marcelo Ornaghi Orlandi |
| Beneficiário: | Mateus Gallucci Masteghin |
| Instituição Sede: | Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil |
| Vinculado ao auxílio: | 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID |
| Bolsa(s) vinculada(s): | 17/12870-0 - Resposta Sensora de Dispositivos com Nanofitas Múltiplas e Individuais a base de Óxido de Estanho., BE.EP.MS |
| Assunto(s): | Propriedades elétricas Materiais nanoestruturados Óxido de estanho Semicondutores Sensores Óxidos semicondutores Microscopia eletrônica |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | Microscopia Eletrônica | Óxido de Estanho | propriedades elétricas | semicondutores | Sensores | Óxidos Semicondutores |
Resumo Neste projeto de pesquisa propõe-se a realização de um estudo a fim de compreender os mecanismos de transporte e as interações sólido-gás que ocorrem na superfície de nanoestruturas de SnO, Sn3O4 e SnO2, preparadas em diferentes dispositivos. Com o objetivo de se obter uma melhor compreensão dos fenômenos envolvidos, optou-se por estudar, individualmente e coletivamente (única e múltiplas), as nanofitas de cada uma das três composições, sendo que o primeiro método permite descartar interferências extrínsecas, analisando-se apenas os mecanismos intrínsecos de condução nas nanoestruturas. Para isso, os materiais serão sintetizados pelo método de redução carbotérmica e, posteriormente, serão caracterizados por DRX, MET e MEV-FEG para confirmar a eficácia da síntese, parte fundamental para a obtenção de resultados confiáveis. Os materiais também serão caracterizados em relação à sua resposta como sensor de gás na presença de gases oxidantes e redutores (por exemplo, NO2, CO, H2S) em baixas concentrações (na escala de ppm) e em temperaturas de trabalho entre 100 e 350°C, sendo que para atingir tais temperaturas serão utilizados o método convencional de aquecimento e o método de self-heating, promissor por não necessitar de fonte externa para realizar o aquecimento, gerando economia de energia e possibilitando maior mobilidade na detecção de vazamentos. As principais novidades deste trabalho são a caracterização individual de nanofitas de SnO e Sn3O4 como sensor de gás, o estudo da resposta sensora de nanofitas de mesma composição química com diferentes diâmetros (em nano escala), e na escolha do método self-heating de aquecimento para o estudo sensor das estruturas de SnO e Sn3O4. Para realizar esses estudos, serão construídos dispositivos individuais utilizando trilhas interdigitais em um equipamento de feixe duplo (Focused Ion Beam - FIB) equipado para realizar litografia eletrônica. Deste modo, a principal contribuição do trabalho para a literatura será o estudo das interações sólido-gás em materiais termodinamicamente instáveis (SnO e Sn3O4), no estudo de como o gás analito influencia na espessura da camada de depressão (indiretamente, nas propriedades sensoras) e na utilização de um novo método de sensoriamento de gás (self-heating) para estes materiais. Ao final, espera-se que todo este estudo permita o desenvolvimento de materiais sensores com elevada sensibilidade, seletividade, rápido tempo de resposta e capacidade de miniaturização, o que é importante visando futuras aplicações práticas desde material. (AU) | |
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