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Investigação do semicondutor óxido SnO2, na forma de filmes finos, e combinação com grafeno, visando aplicações tecnológicas

Processo: 16/16423-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de novembro de 2016
Vigência (Término): 31 de outubro de 2018
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Luis Vicente de Andrade Scalvi
Beneficiário:Stevan Brayan Oliveira dos Santos
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Propriedades elétricas   Heterojunção   Grafenos   Dióxido de estanho

Resumo

O trabalho envolve a produção e caracterização elétrica e óptica de filmes finos, em etapas distintas. Etapa 1) Deposição de SnO2 puro ou dopado com íons terras-raras, como Eu ou Er, onde possuem alta eficiência de emissão óptica. Etapa 2) síntese de estrutura híbrida composta por SnO2/grafeno, e investigação do transporte elétrico termo e foto-excitado, além de propriedades ópticas. Este conhecimento visa a aplicação futura em dispositivos sensores de gases, como também a possível aplicação em dispositivos optoeletrônicos, combinando o transporte na camada de grafeno com a eficiência da emissão do terra-rara na matriz SnO2. Os dopantes terras-raras a serem usados serão Eu3+, para luminescência no vermelho, ou Er3+ com emissão no infravermelho próximo. As medidas a serem realizadas incluem: absorção ótica no UV-Vis e FTIR, fotoluminescência, difração de raios-X, caracterização elétrica em função da temperatura e excitação com luz monocromática, análises via microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica. A microscopia visa principalmente avaliar as interfaces substrato/SnO2, substrato/grafeno e SnO2/grafeno, além das superfícies dessas camadas. Serão também avaliadas as condições de transporte longitudinal e transversal no dispositivo simples construído. O objetivo principal é o desenvolvimento do conhecimento científico e tecnológico, e a contribuição para a confecção de dispositivos eletroluminescentes e/ou sensores de gás.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DOS SANTOS, STEVAN B. O.; LIMA, JOAO V. M.; BORATTO, MIGUEL H.; SCALVI, LUIS V. A. Influence of substrate temperature on the deposition of the homostructure SnO2:Sb/SnO2:Er via sol-gel dip-coating. Ferroelectrics, v. 545, n. 1, SI, p. 10-21, JUN 11 2019. Citações Web of Science: 0.
LIMA, JOAO V. M.; BORATTO, MIGUEL H.; DOS SANTOS, STEVAN B. O.; SCALVI, LUIS V. A. Thermal Annealing Influence on the Properties of Heterostructure Based on 2at.%Eu Doped SnO2 and Cu1.8S. JOURNAL OF ELECTRONIC MATERIALS, v. 47, n. 12, p. 7463-7471, DEC 2018. Citações Web of Science: 0.
BORATTO, MIGUEL H.; CONGIU, MIRKO; DOS SANTOS, STEVAN B. O.; SCALVI, LUIS V. A. Annealing temperature influence on sol-gel processed zirconium oxide thin films for electronic applications. CERAMICS INTERNATIONAL, v. 44, n. 9, p. 10790-10796, JUN 15 2018. Citações Web of Science: 2.

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