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Fabricação e caracterização de nanomembranas de estruturas metal-orgânicas de superfície (SURMOFs) auto-enroladas para aplicações em dispositivos eletrônicos ultracompactos

Processo: 17/25553-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2018
Vigência (Término): 31 de outubro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Carlos Cesar Bof Bufon
Beneficiário:Luíz Gustavo Simão Albano
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:17/02317-2 - Interfaces em materiais: propriedades eletrônicas, magnéticas, estruturais e de transporte, AP.TEM
Assunto(s):Dispositivos eletrônicos   Sensores   Nanomembranas   Estrutura metal-orgânica

Resumo

Estruturas Metal-orgânicas (MOFs) correspondem a uma nova classe de material poroso com grande potencial para aplicações tecnológicas. Recentemente, o crescimento de tais estruturas em superfícies funcionalizadas, denominadas como Estruturas Metal-orgânicas de Superfície (SURMOFs), tem proporcionado a possibilidade de projetar novas aplicações baseadas em filmes finos para as áreas da eletrônica, óptica e energia. No entanto, o crescimento com alto grau de cristalinidade e controle em espessura ainda é um desafio pertinente no cenário científico e tecnológico. Desta forma, este projeto visa não somente otimizar esses parâmetros de crescimento em superfícies funcionalizadas, mas também suas propriedades elétricas e aplicações diretas em memoristores, capacitores híbridos e sensores. Inicialmente, o crescimento dos SURMOFs (HKUST-1 e MOF-5) em diferentes superfícies funcionalizadas (metálicas e Al2O3) será estudado considerando suas características estruturais e morfológicas em função de parâmetros de deposição e dopagem de moléculas, como por exemplo, o ferroceno. O crescimento será realizado empregando a técnica de Layer-by-Layer (LbL) utilizando Epitaxia em Fase Líquida (LPE). As propriedades elétricas bem como aplicações em dispositivos eletrônicos, serão exploradas utilizando a tecnologia de auto-enrolamento obtida por técnicas de microfabricação. Essa tecnologia permite a redução da área física ocupada (footprint area), além do contato elétrico de camadas ultrafinas e a possiblidade de associação em série de dispositivos. Destaca-se ainda a originalidade dessa proposta, em especial, a aplicação de SURMOFs em memoristores e sensores utilizando a tecnologia de auto-enrolamento.

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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)
BREGADIOLLI, BRUNA ANDRESSA; PAULIN, JOAO VITOR; ALBANO, LUIZ GUSTAVO SIMAO; MARTINS, LUCAS MICHELAO; DE CAMARGO, DAVI HENRIQUE STARNINI; DA SILVA-FILHO, LUIZ CARLOS; BUFON, CARLOS CESAR BOF; GRAEFF, CARLOS FREDERICO DE OLIVEIRA. A strategy towards melanin-based functional material: rGO and sulfonated melanin composites. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. 9, n. 47 NOV 2021. Citações Web of Science: 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. Citações Web of Science: 0.
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. Citações Web of Science: 1.

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