Desenvolvimento de filmes finos cerâmicos para uso em memórias ferroelétricas e micro-batérias recarregáveis utilizando soluções de precursores poliméricos

Resumo

O rápido crescimento do mercado de dispositivos eletrônicos portáteis, com aplicações em diferentes áreas (telecomunicações, medicina, engenharia), criou uma grande demanda por fontes de potência compactas, leves e, sobretudo, de baixo custo. Essa demanda levou ao desenvolvimento de tecnologia de filmes para a obtenção de dois componentes principais em eletrônica: baterias e memórias de computador. Estes dispositivos são empregados em 'notebooks', circuitos integrados, telefones celulares e a moderna tecnologia 'bluetooth' devido às suas excelentes propriedades eletroquímicas e ferroelétricas, como baixa taxa de auto-descarga, grande capacidade de armazenamento de carga, não volatilidade e a baixa voltagem de operação. Numa recente análise da literatura, verificou-se a inexistência de trabalhos a partir de solução orgânica de citratos que descrevem o processo de preparação e caracterização de materiais com estrutura tipo perovskita (La⅔−×, Liз×, TiOз) na forma de filmes para aplicações como cátodos em baterias de lítio e (BiFeOз) como componente ferroelétrico em circuitos integrados. Desta forma, este projeto tem dois objetivos distintos: a) obter filmes catódicos de La⅔−×, Liз×, TiOз tanto a partir ele solução de citratos, como também na forma de compósitos óxido: polímero condutor, com excelentes propriedades eletroquímicas para aplicações, em microbaterias carregáveis de lítio. Assim sendo, será utilizado como eletrólito uma solução contendo hexafluorofosfato de lítio, carbonato de etileno e carbonato de propileno e como ânodo uma lâmina delgada de lítio. A atividade eletroquímica dos filmes e compósitos, será avaliada por medidas de voltametria cíclica, cronopotenciometria e microbalança eletroquímica de cristal de quartzo e b) estudar a formação de filmes os texturizados de BiFeOз puro e dopados com lantânio e nióbio, em baixas temperaturas, bem como avaliar o efeito da disposição e orientação dos domínios ferroelétricos, visando obter filmes com propriedades compatíveis para uso em memórias ferroelétricas e dispositivos piezoelétricos. Para isso, os filmes finos serão depositados em substratos adequados controlando-se a homogeneidade química, a microestrutura e a interação filme-eletrodo. (AU)