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

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.