Transistores orgânicos em arquitetura vertical com eletrodo de dreno enrolado para aplicações bioeletrônicas e neuromórficas

• Processo: 20/15869-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de abril de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Carlos César Bof Bufon
• Beneficiário: João Vitor Paulin
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/25979-2 - Fabricação e caracterização de dispositivos e sistemas baseados em nanomembranas híbridas, AP.JP
• Assunto(s): Tecnologia de nanomembranas Nanolitografia Nanomembranas enroladas Sensores de gases Transistores verticais Óxido nítrico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Nanolitografia | Nanomembrana enrolada | Sensores | Sistemas Neuromórficos | Transdutores de íon-a-elétrons | Transistor vertical | Física da Matéria Condensada

Resumo

O rápido progresso industrial em áreas de comunicações, saúde, automóveis, química e robótica impõe demandas crescentes no desenvolvimento de sensores portáteis, robustos, confiáveis e de baixo custo. Além disto, um dos grandes desafios do século XXI é avançar a informática em saúde, o que implica que dispositivos bioeletrônicos de alta performance para sensores e transdução de atividades elétricas de células, ou mesmo órgãos como o cérebro, são de extrema importância. Desta forma, tendo tais requisitos em vista, este projeto propõe o desenvolvimento de sensores de gás e pressão e redes sinápticas artificiais baseados em transistores orgânicos em arquitetura vertical que utilizam nanomembrana (NM) enrolada como eletrodo de dreno. A fabricação dos transistores será baseada em técnicas convencionais micro/nano-fabricação e métodos de deposição de filmes finos. A permeabilidade do eletrodo de fonte ao campo elétrico será obtida por padronização através de técnicas de micro/nano-litografia.A primeira parte do projeto será dedicada ao desenvolvimento de sensores de gás e pressão baseados em OFET verticais. O uso de NMs enroladas também apresenta uma oportunidade para interação direta entre analitos gasosos e a camada semicondutora. Essa propriedade será usada para a detecção eficaz de óxido nítrico, cuja inalação controlada foi proposta como um tratamento viável do novo coronavírus (COVID-19). A flexibilidade inerente das NMs enroladas será usada para preparar medidores de compressão com sensibilidade à pressão. Além disso, a segunda parte do projeto, o foco será dedicado ao desenvolvimento de dispositivos baseados em transistores verticais para obtenção de sistemas transdutores de íon-a-elétrons e no desenvolvimento comportamentos sinápticos artificiais.

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)

PAULIN, JOAO V.; BAYRAM, SINAN; GRAEFF, CARLOS F. O.; BUFON, CARLOS C. B.. Exploring the Charge Transport of a Natural Eumelanin for Sustainable Technologies. ACS APPLIED BIO MATERIALS, v. 6, n. 9, p. 5-pg., 2023-09-07. (17/02317-2, 20/15869-6, 14/50906-9, 14/25979-2)

PAULIN, JOAO V.; PEREIRA, MARIANE P.; BREGADIOLLI, BRUNA A.; CACHANESKI-LOPES, JOAO P.; GRAEFF, CARLOS F. O.; BATAGIN-NETO, AUGUSTO; BUFON, CARLOS C. B.. Controlling ions and electrons in aqueous solution: an alternative point of view of the charge-transport behavior of eumelanin-inspired material. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. 11, n. 18, p. 12-pg., 2023-04-17. (17/02317-2, 17/07627-0, 14/50906-9, 20/15869-6, 14/25979-2)

CUBA, JOAO P. B.; ALVES, GABRIEL G. B.; GALINDO, LEVY A.; PAULIN, JOAO V.; BATAGIN-NETO, AUGUSTO. Sulfonated melanin derivatives: theoretical evaluation of local reactivities and chemical structures. Journal of Molecular Modeling, v. 27, n. 12, DEC 2021. (20/15869-6)

PAULIN, JOAO V.; ALBANO, LUIZ G. S.; CAMARGO, DAVI H. S.; PEREIRA, MARIANE P.; BREGADIOLLI, BRUNA A.; GRAEFF, CARLOS F. O.; BUFON, CARLOS C. B.. Eumelanin-based multisensory platform: A case of study for photolithographic patterning. APPLIED MATERIALS TODAY, v. 28, p. 9-pg., 2022-08-01. (20/15869-6, 17/07627-0, 14/25979-2, 17/02317-2, 17/25553-3)