Dispositivos híbridos impressos aplicados como fotodetectores de UV e sensores de gás

Resumo

Filmes de ZnO obtidos pela pirólise do acetato dihidratado de zinco, pulverizado sobre os substratos aquecidos, são naturalmente dopados (tipo n) devido a existência de defeitos como vacâncias de oxigênio, zinco intersticial e outros. Como a largura de banda proibida do ZnO é de 3,3eV, fótons de radiação ultravioleta (RUV) geram pares elétrons buracos aumentando o número de elétrons na banda de condução. Os elétrons fotogerados podem interagir com o oxigênio adsorvido, junto aos defeitos, liberando-o para a atmosfera, numa reação reversível [O_(2(g))+e^-ÌO_(2(ad))^-]. Assim, dispositivos à base de ZnO exposto à atmosfera ou à RUV tem sua condutividade alterada o que pode ser indesejável do ponto de vista de estabilidade, mas permite aplica-los como sensor. A exposição moderada à RU é vantajosa para a saúde, mas a exposição excessiva pode causar várias doenças, entre elas o câncer de pele. Ressalta-se que o Brasil é um dos países de maior incidência do câncer de pele, o qual corresponde a quase um terço do total dos tumores malignos, e 90% deles são atribuídos à exposição excessiva à RUV. Um sensor barato, impresso em cartões ou em adornos pessoais, pode ser um aliado importante para evitar os efeitos danosos da RUV e maximizar os efeitos benéficos. Neste contexto, o objetivo geral deste projeto é o desenvolvimento e a caracterização de um fotodetector de RUV e um sensor de gás impresso à base de ZnO como material ativo, preparados pela técnica de spray pirolise. Para o desenvolvimento dos sensores será estudado o desempenho e a estabilidade de dispositivos em que o ZnO seja o elemento ativo, tais como, fotoresistor, diodo Schoktty, diodo p-n, transistor e capacitor MIS (metal-isolante-semicondutor). (AU)