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Diodo Schottk impresso à base de ZnO e nanotubos de carbono aplicado como sensor de UV

Processo: 19/24430-0
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de fevereiro de 2020
Vigência (Término): 31 de dezembro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
Pesquisador responsável:Neri Alves
Beneficiário:Luis Henrique Tigre Bertoldo
Instituição-sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
Assunto(s):Raios ultravioleta   Nanotubos de carbono   Radiação   Sensores   Óxido de zinco   Semicondutores

Resumo

A radiação ultravioleta (RUV) traz vários benefícios para a saúde das pessoas, porém se a exposição for excessiva pode causar doenças como, por exemplo, o câncer de pele. O Brasil é um dos países com maiores registros de câncer de pele no mundo. Por esta razão dispositivos sensores de RUV, impressos em adornos pessoais ou vestimentas é muito importante. O óxido de zinco (ZnO) é um material semicondutor muito utilizado para detecção da RUV, pois devido a sua larga banda proibida a incidência de RUV produz pares elétrons buracos, que aumenta o número de portadores e, consequentemente a condutividade do material. Propõe-se neste projeto o desenvolvimento de um diodo à base de ZnO aplicado como sensor de RUV. Filmes de ZnO altamente dopado com alumínio (AZO) e filmes de nanotubos de carbono (CNT) são usados como contato ôhmico e barreira Schottky, respectivamente. Os filmes de AZO são produzidos in-situ pela deposição por spray pirolise do ZnO sobre uma fina camada de alumínio, de ~10nm, evaporada termicamente a vácuo. Na mesma sequência deposita-se o filme de ZnO e, para completar o dispositivo, deposita se o filme CNT também por spray. Eletrodos de AZO apresentam transparência acima de 90% e resistência de folha menor que 100 &/¡, enquanto que o filme de CNT deve ser espesso para apresentar baixa resistência e, portanto, não são transparentes. A performance do diodo com arquitetura AZO/ZnO/CNT, como sensor de radiação, será comparada com a de um foto resistor, com arquitetura CNT/AZO/CNT. Para o foto resistor será avaliado principalmente a razão da corrente sob radiação pela corrente no escuro, o tempo de resposta e o tempo de decaimento. Para o diodo será avaliado a razão de retificação, a altura da barreira Schottky, o fator de idealidade e outros, no escuro e sob radiação. Também, será avaliado a viabilidade prática de aplicação destes dispositivos como sensores. (AU)