Desenvolvimento de transistores verticais de efeito de campo impressos

• Processo: 18/02037-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2018
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Neri Alves
• Beneficiário: Gabriel Leonardo Nogueira
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Assunto(s): Percolação Planejamento de experimentos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Eletrodos permeáveis | percolação | Planejamento de experimentos | Vfet | Eletrônica impressa

Resumo

Para tornar a eletrônica impressa viável comercialmente é necessário que haja transistores com bons desempenhos fabricados por técnicas de impressão. As duas principais opções para atingir esse objetivo são estudar os materiais que constituem o dispositivo ou aprimorar sua arquitetura. Os óxidos semicondutores, entre eles o óxido de zinco (ZnO), são exemplos de materiais semicondutores com boa mobilidade que tem sido estudado em transistores impressos. Em relação a arquitetura, destaca-se o transistor vertical de efeito de campo (VFET). No VFET, as camadas são empilhadas verticalmente, de modo que os eletrodos de fonte e dreno são separados pela camada semicondutora e o canal é definido pela espessura do filme semicondutor. O principal desafio que se apresenta para o desenvolvimento de VFETs é a obtenção do eletrodo intermediário, o qual deve ter boa condutividade lateral e ser permeável ao campo elétrico do gate. O presente projeto de pesquisa prevê o desenvolvimento de VFET por impressão. Para isso, as principais etapas serão a fabricação por impressão do eletrodo intermediário baseado em malhas condutoras, como os nanotubos de carbono e nanofios, e a utilização do ZnO e do óxido de alumínio como semicondutor e dielétrico, respectivamente. A deposição do condutor por spray pirólise permite o estudo da percolação do filme condutor, por meio de medidas de resistência elétrica e capacitância in situ. Para realizar um estudo teórico da percolação, será desenvolvido um modelo que simule o processo de deposição. Além disso, o planejamento de experimento (DOE) será aplicado nas principais etapas do trabalho para otimizar a fabricação do VFET.

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)

NOGUEIRA, GABRIEL L.; VIEIRA, DOUGLAS H.; MORAIS, ROGERIO M.; SERBENA, JOSE P. M.; SEIDEL, KELI F.; ALVES, NERI. Sub-1 V, Electrolyte-Gated Vertical Field Effect Transistor Based on ZnO/AgNW Schottky Contac. IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, v. 42, n. 12, p. 1790-1793, DEC 2021. (20/12282-4, 18/02037-2)

BERTOLDO, LUIS H. T.; NOGUEIRA, GABRIEL L.; VIEIRA, DOUGLAS H.; KLEM, MAYKEL S.; OZORIO, MAIZA S.; ALVES, NERI. Analytical study of a solution-processed diode based on ZnO nanoparticles using multi-walled carbon nanutubes as Schottky contact. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 33, n. 18, p. 11-pg., 2022-05-23. (18/02037-2, 21/01548-6, 18/02604-4, 20/12282-4)

VIEIRA, DOUGLAS HENRIQUE; NOGUEIRA, GABRIEL LEONARDO; MORAIS, ROGERIO MIRANDA; FUGIKAWA-SANTOS, LUCAS; SEIDEL, KELI FABIANA; ALVES, NERI. ZnO-based electrolyte-gated transistor (EGT) applied as multiparametric UV-sensing device. SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL, v. 347, p. 9-pg., 2022-11-11. (19/08019-9, 20/12282-4, 18/02037-2, 18/04169-3)

Publicações acadêmicas

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

NOGUEIRA, Gabriel Leonardo. Desenvolvimento de transistores verticais de efeito de campo impressos. 2022. Tese de Doutorado - Universidade Estadual Paulista (Unesp). Faculdade de Ciências e Tecnologia. Presidente Prudente Presidente Prudente.