| Processo: | 23/07486-8 |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado |
| Data de Início da vigência: | 01 de setembro de 2023 |
| Situação: | Interrompido |
| Área de conhecimento: | Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos |
| Pesquisador responsável: | Elson Longo da Silva |
| Beneficiário: | Pedro Paulo da Silva Ortega |
| Instituição Sede: | Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil |
| Vinculado ao auxílio: | 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais, AP.CEPID |
| Bolsa(s) vinculada(s): | 24/08759-0 - Investigação das propriedades de sensoriamento de gases de semicondutores modificados com laser de femtosegundos e abordagens para minimizar a interferência da umidade nas medidas de sensoriamento., BE.EP.PD |
| Assunto(s): | Semicondutores Materiais nanoestruturados Irradiação Heterojunção Sensores de gases Laser de femtosegundo Tecnologia de feixe de elétrons |
| Palavra(s)-Chave do Pesquisador: | heterojunções | irradiação | Morfologias | nanoestruturas | semicondutores | Sensores de gás | Semicondutores |
Resumo Devido à constante e crescente poluição do meio ambiente, o desenvolvimento de sensores de gases seletivos e sensíveis a gases tóxicos e inflamáveis em concentrações baixas (menores que 50 ppm) e em diversas condições ambientais é de extrema importância. Para tal, diversos pesquisadores têm tentado melhorar as propriedades de materiais sensores por meio da síntese, controle morfológico, dopagem, heteroestruturas e funcionalização superficial. Neste sentido, este projeto propõe a fabricação de diferentes nanoestruturas de ZnO, CeO2 e NiO a partir da síntese hidrotermal assistida por micro-ondas seguida de modificação superficial por irradiação com laser em femtosegundos ou por feixe de elétrons. A irradiação permitirá a obtenção de amostras com vacâncias catiônicas e propriedades similares a semicondutores tipo-p, além de heterojunções óxido/metal, que poderão melhorar a seletividade e resposta desses materiais frente a diferentes gases. As amostras preparadas terão suas propriedades estruturais e morfológicas caracterizadas por difratometria de raios-X, espectroscopia Raman, infravermelho, microscopia eletrônica de varredura e microscopia eletrônica de transmissão. Outras técnicas avançadas de caracterização, como espectroscopia de aniquilação de pósitrons, espectroscopia de ressonância paramagnética e espectroscopia de impedância complexa poderão fornecer informações essenciais sobre a estrutura de defeitos e mecanismos de condução das nanoestruturas sintetizadas. Filmes sensores serão preparados a partir das amostras fabricadas e depositados sobre substratos de alumina com eletrodos ouro. O desempenho dos filmes sensores com relação à sua sensibilidade, tempo de resposta e recuperação, seletividade e temperatura de trabalho será avaliado frente a gases oxidantes e redutores, com temperatura e atmosferas controladas. A alteração da estrutura de defeitos e funcionalização da superfície sem a necessidade de dopantes ou uso de metais nobres é de grande interesse científico e tecnológico, uma vez que poderá melhorar a resposta dos filmes ao mesmo tempo em que diminui os custos e simplifica os processos de obtenção desses materiais. (AU) | |
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