Estudo da dispersão de nanodiamantes sobre nanotubos de carbono verticalmente alinhados como emissores de elétrons

• Autor(a) principal: Cintia Macedo de Lima
• Data de Publicação: 2013
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do INPE
• Texto Completo: http://urlib.net/sid.inpe.br/mtc-m19/2013/03.22.15.10

Neste trabalho foram alcançadas estruturas híbridas de nanodiamante (ND) depositado sobre nanotubos de carbono funcionalizados com plasma de oxigênio (NTC-O$_{2}$). Este novo compósito (NTC-O$_{2}$/ND) possui disposição específica que traz novas respostas físicas no comportamento da emissão de elétrons por efeito de campo. Foi desenvolvida a parametrização das condições experimentais para obtenção dos NTC em reatores CVD de filamento quente por meio de nanopartículas de Fe obtidas por uma solução de nitrato férrico em etanol. Os NTC foram funcionalizados a plasma de O$_{2}$ por um sistema Plasma-DC Pulsado, com objetivo de modificação de sua superfície de super-hidrofóbica para super-hidrofílica. O processo de deposição dos ND foi realizado pela técnica de auto-montagem por meio da imersão dos NTC-O$_{2}$ em uma solução aquosa contendo ND, que foi disperso com o auxílio do polímero PSS. Foram cronometrados diversos tempos de interação da amostra de NTC-O$_{2}$ em suspensão no líquido com tempos de 1min, 5min, 10min, 30min e 60min. Foram desenvolvidas dez condições diferentes após a interação na solução: cinco amostras com secagem ao ar (Série\_01) e cinco amostras com limpeza em água DI para subseqüente secagem ao ar (Série\_02). A morfologia e estrutura cristalina foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura e espectroscopia Raman. O espectro Raman dos NTC-O$_{2}$/ND confirmam a incorporação das ND nos NTC-O$_{2}$, obtendo máxima variação da largura de linha da banda G (FWHM(G)) de 42\% e, do aumento significativo da razão I$_{D}$/I$_{G}$ em até 220 \%. Medidas de emissão de elétrons foram efetuadas num dispositivo tipo diodo, revelando uma diminuição no limiar de campo em 23\% (1,9 V/ $\mu$m) em relação ao NTC-O$_{2}$.