Investigação do semicondutor óxido SnO2, na forma de filmes finos, e combinação com grafeno, visando aplicações tecnológicas

Resumo

O trabalho envolve a produção e caracterização elétrica e óptica de filmes finos, em etapas distintas. Etapa 1) Deposição de SnO2 puro ou dopado com íons terras-raras, como Eu ou Er, onde possuem alta eficiência de emissão óptica. Etapa 2) síntese de estrutura híbrida composta por SnO2/grafeno, e investigação do transporte elétrico termo e foto-excitado, além de propriedades ópticas. Este conhecimento visa a aplicação futura em dispositivos sensores de gases, como também a possível aplicação em dispositivos optoeletrônicos, combinando o transporte na camada de grafeno com a eficiência da emissão do terra-rara na matriz SnO2. Os dopantes terras-raras a serem usados serão Eu3+, para luminescência no vermelho, ou Er3+ com emissão no infravermelho próximo. As medidas a serem realizadas incluem: absorção ótica no UV-Vis e FTIR, fotoluminescência, difração de raios-X, caracterização elétrica em função da temperatura e excitação com luz monocromática, análises via microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica. A microscopia visa principalmente avaliar as interfaces substrato/SnO2, substrato/grafeno e SnO2/grafeno, além das superfícies dessas camadas. Serão também avaliadas as condições de transporte longitudinal e transversal no dispositivo simples construído. O objetivo principal é o desenvolvimento do conhecimento científico e tecnológico, e a contribuição para a confecção de dispositivos eletroluminescentes e/ou sensores de gás.