Dispositivos capacitivos para caracterização de nanoestruturas híbridas: estudo das propriedades elétricas de estruturas metal-orgânicas de superfície -SURMOFs- e ftalocianinas metálicas

• Processo: 16/25346-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2017
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Carlos César Bof Bufon
• Beneficiário: Tatiana Parra Vello
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/25979-2 - Fabricação e caracterização de dispositivos e sistemas baseados em nanomembranas híbridas, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/01561-2 - Estudos de mecanismos de crescimentos de estruturas metal-orgânicas montadas em superfície para aplicação em dispositivos elétricos, BE.EP.DR
• Assunto(s): Nanomembranas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dispositivos capacitivos | Ftalocianinas Metálicas | Interface sólido | líquido | Nanomembranas | SURMOFs | transporte elétrico | Nanoestruturas híbridas e dispositivos

Resumo

O estudo das propriedades elétricas e dielétricas de dispositivos funcionalizados com nanoestruturas é essencial para compreender suas características de operação e projetar aplicações. Assim, o presente projeto prevê o desenvolvimento e caracterização de nanoestruturas híbridas baseadas na combinação de monocamadas auto-organizadas, estruturas metal-orgânicas de superfície (SURMOFs) e filmes ultrafinos de ftalocianinas metálicas, depositados sobre eletrodos metálicos recobertos com filmes dielétricos de óxidos. Para tal, serão utilizadas plataformas capacitivas de placas paralelas e junções ultracompactas baseadas em nanomembranas, visando a análise dos materiais envolvidos tanto na fase sólida quanto em interface sólido/líquido. Ambos os sistemas serão caracterizados por meio de medidas elétricas AC e DC, explorando as propriedades dielétricas dos sistemas em interfaces sólido/sólido e sólido/líquido. Para as estruturas de SURMOFs em particular, a caracterização de suas propriedades elétricas foi pouco explorada até o momento. Portanto, este estudo permitirá conhecer e explorar seu comportamento em aplicações baseadas em transdução elétrica. Destacamos, em especial, os sistemas que necessitem da interface com meios líquidos, como ocorre em dispositivos voltados para sensoriamento e biossensoriamento.

Publicações científicas

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(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)

NAWAZ, ALI; MERCES, LEANDRO; DE ANDRADE, DENISE M.; DE CAMARGO, DAVI H. S.; BOF BUFON, CARLOS C.. Edge-driven nanomembrane-based vertical organic transistors showing a multi-sensing capability. NATURE COMMUNICATIONS, v. 11, n. 1, FEB 12 2020. (14/25979-2, 16/25346-5, 14/50906-9, 18/18136-0)

ALBANO, LUIZ G. S.; DE CAMARGO, DAVI H. S.; SCHLEDER, GABRIEL R.; DEEKE, SAMANTHA G.; VELLO, TATIANA P.; PALERMO, LEIRSON D.; CORREA, CATIA C.; FAZZIO, ADALBERTO; WOELL, CHRISTOF; BUFON, CARLOS C. B.. Room-Temperature Negative Differential Resistance in Surface-Supported Metal-Organic Framework Vertical Heterojunctions. SMALL, v. 17, n. 35, JUL 2021. (17/18139-6, 14/25979-2, 16/25346-5, 14/50906-9, 19/01561-2, 17/02317-2, 17/25553-3)

VELLO, TATIANA PARRA; STRAUSS, MATHIAS; RODRIGUES COSTA, CARLOS ALBERTO; CORREA, CATIA CRISPILHO; BOF BUFON, CARLOS CESAR. Deterministic control of surface mounted metal-organic framework growth orientation on metallic and insulating surfaces. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 22, n. 10, p. 5839-5846, MAR 14 2020. (14/25979-2, 16/25346-5, 14/50906-9)

LOPES, CAROLINA SERGI; MERCES, LEANDRO; DE OLIVEIRA, RAFAEL FURLAN; STARNINI DE CAMARGO, DAVI HENRIQUE; BOF BUFON, CARLOS CESAR. Rectification ratio and direction controlled by temperature in copper phthalocyanine ensemble molecular diodes. NANOSCALE, v. 12, n. 18, p. 10001-10009, MAY 14 2020. (16/25346-5, 14/25979-2, 14/50906-9, 18/18136-0)

VELLO, TATIANA PARRA; ALBANO, LUIZ GUSTAVO SIMAO; DOS SANTOS, THAMIRIS CESCON; COLLETTI, JULIA CANTOVITZ; SANTOS BATISTA, CARLOS VINICIUS; LEME, VITORIA FERNANDES CINTRA; DOS SANTOS, THAMIRIS COSTA; MIGUEL, MARIA PAULA DIAS CARNEIRO; DE CAMARGO, DAVI HENRIQUE STARNINI; BOF BUFON, CARLOS CESAR. Electrical Conductivity Boost: In Situ Polypyrrole Polymerization in Monolithically Integrated Surface-Supported Metal-Organic Framework Templates. SMALL, v. N/A, p. 14-pg., 2023-09-26. (17/02317-2, 14/50906-9, 16/25346-5, 19/01561-2, 14/25979-2, 17/25553-3)

ALBANO, LUIZ G. S.; VELLO, TATIANA P.; DE CAMARGO, DAVI H. S.; DA SILVA, RICARDO M. L.; PADILHA, ANTONIO C. M.; FAZZIO, ADALBERTO; BUFON, CARLOS C. B.. Ambipolar Resistive Switching in an Ultrathin Surface-Supported Metal-Organic Framework Vertical Heterojunction. Nano Letters, v. 20, n. 2, p. 1080-1088, FEB 2020. (17/25553-3, 14/50906-9, 17/02317-2, 16/25346-5, 14/25979-2, 18/05565-0)

DA SILVA, RICARDO M. L.; ALBANO, LUIZ G. S.; VELLO, TATIANA P.; DE ARAUJO, WAGNER W. R.; DE CAMARGO, DAVI H. S.; PALERMO, LEIRSON D.; CORREA, CATIA C.; WOELL, CHRISTOF; BUFON, CARLOS C. B.. Surface-Supported Metal-Organic Framework as Low-Dielectric-Constant Thin Films for Novel Hybrid Electronics. ADVANCED ELECTRONIC MATERIALS, v. N/A, p. 12-pg., 2022-05-17. (16/25346-5, 14/25979-2, 17/02317-2, 17/25553-3, 14/50906-9)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

VELLO, Tatiana Parra. Growth, characterization and application of surface-supported metal-organic frameworks (SURMOFs) thin films for electronic devices. 2022. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química Campinas, SP.