Nano/micro estruturas hierárquicas de ZnO : síntese, propriedades morfológicas, estruturais e de transporte elétrico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gómez, Cynthia Marina Rivaldo
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77572
Resumo: Orientador: Prof. Dr. José Antonio Souza
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spelling Nano/micro estruturas hierárquicas de ZnO : síntese, propriedades morfológicas, estruturais e de transporte elétricoMATERIAIS NANOESTRUTURADOSÓXIDO DE ZINCOFÍSICA DA MATÉRIA CONDENSADAPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. José Antonio SouzaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, 2015.O estudo de metodos de sintese e das propriedades fisicas de oxidos de metais de transicao micro/nano estruturados tem atraido grande interesse em pesquisa cientifica fundamental e tambem devido a aplicacoes em diferentes areas, incluindo a fotonica, spintronica e microeletronica. Amostras hierarquicamente micro/nano estruturadas de oxido de zinco (ZnO) foram produzidas atraves do metodo de oxidacao termica em temperaturas acima do ponto de fusao do Zn metalico (TF = 420 oC). Durante todo o processo de sintese, medidas de resistividade eletrica in situ em funcao da temperatura foram realizadas. As propriedades morfologicas, estruturais e de transporte eletrico em diversas micro/nano estruturas foram estudadas atraves de microscopia eletronica de varredura, difracao de raios x e resistividade eletrica. Na primeira parte do trabalho, microfios (50 ¿Êm) coaxiais com estrutura do tipo core/shell (Zn/ZnO) foram produzidos: o nucleo e composto de Zn metalico e a camada consiste de uma microcamada nanoestruturada de oxido recoberta radialmente com nanofios de ZnO. A analise de DRX confirmou a presenca de duas fases cristalograficas, uma pertencente a estrutura hexagonal tipo wurtzita associada a fase de ZnO (shell) e outra a fase metalica do Zn (core). O crescimento dos nanofios de ZnO ocorre devido a difusao de ions de Zn atraves da rede cristalina, contorno de grao e superficie. O comprimento medio dos nanofios varia de 3 a 8 ¿Êm e o diametro 80 a 100 nm. As propriedades eletricas em funcao da temperatura e do campo magnetico destes microfios coaxiais variando a espessura da camada nanoestruturada foram estudadas atraves do modelo de Bloch- Gruneisen. Foi observado um aumento no acoplamento eletron-fonon e da resistividade eletrica residual com o aumento da espessura da camada de oxido nanoestruturada. Os microfios com camada de ZnO nanoestruturada apresentaram um aumento do efeito de magnetorresistencia, o qual foi mais pronunciado em baixas temperaturas. Microtubos de ZnO decorados com nanofios de ZnO na superficie externa foram surpreendentemente obtidos devido a evaporacao completa do nucleo de Zn metalico. O diametro dos microtubos semicondutores varia de 50 a 120 ¿Êm e comprimento de ate 300 ¿Êm. A morfologia dos nanofios pode ser alterada para nanobastoes ou nanoparalelepipedos. Microtubos de ZnO com nanobastoes de ZnO no seu interior tambem foram produzidos. A formacao dos nanobastoes no interior do microtubo pode estar relacionada com a alta texturizacao do precursor Zn metalico. Outras nanoestruturas diversas de ZnO formadas na ponta dos nanofios atraves do mecanismo solido-vapor foram observadas. Materiais com morfologias hierarquicas tais como apresentadas neste trabalho podem ter aplicacoes tecnologicas multifuncionais combinando as diferentes funcoes de microtubo com as dos nanofios.Souza, José AntonioCarbonari, Artur WilsonFonseca, Fabio CoralGómez, Cynthia Marina Rivaldo2015info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf73 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77572http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77572&midiaext=71028http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=77572&midiaext=71027Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=77572porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2016-06-21T14:30:14Zoai:BDTD:77572Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2016-06-21T14:30:14Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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