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Rodrigo Gribel LacerdaAndre Santarosa FerlautoJose Francisco de SampaioKlaus Wilhelm Heirinch KrambrockAlem-mar Bernardes Goncalves2019-08-11T12:58:52Z2019-08-11T12:58:52Z2008-03-06http://hdl.handle.net/1843/IACO-7LPS8YNosso interesse nessa dissertação é a fabricação de dispositivos eletrônicos baseados em nanoestruturas quase-unidimensionais. Para tanto iniciamos um estudo de crescimento de nanofios de óxido de cobre (CuO) com o intuído de ter a matéria prima para a produção dos dispositivos. O CuO foi escolhido devido a simplicidade do processo de crescimento e por ser um material pouco explorado, principalmente na sua forma nanoestruturada. Foram realizados estudos de crescimento por oxidação térmica, variando parâmetros como tempo e temperatura, com o objetivo de aperfeiçoar e entender o crescimento. A partir dos estudos discutimos o modelo de crescimento. Neste modelo o nanofio cresce devido a uma força motriz gerada por estresses que ocorrem na estrutura durante o processo de oxidação do cobre. Na fabricação de dispositivos eletrônicos, apresentamos aqui os primeiros resultados da fabricação de transistores de efeito de campo baseados em nanofios isolados. O contato elétrico em nanofios isolados foi feito pro processos de litografia por feixe de elétrons e litografia ótica. Conseguimos verificar o efeito do campo elétrico da porta sobre a condutividade do nanofio isolado mostrando que o mesmo tem o comportamento de um material dopado do tipo-p. A partir das medidas realizadas nos dispositivos fizemos a caracterização elétrica dos nanofios e extraímos propriedades dos nanofios, como concentração de portadores de mobilidade. Com a experiência adquirida durante os estudos de crescimento, uma nova arquitetura para a fabricação de sensores foi desenvolvida e colocada em prática. Essa arquitetura utiliza o crescimento dos nanofios que se dá perpendicularmente a camada de Cu que os sustenta para criar uma rede de nanofios interligados. Apresentamos nesse trabalho alguns resultados da fabricação de sensores nesta arquitetura e do monitoramento de CO2.In this dissertation we are interested on the fabrication of electronic devices based on quasi one-dimensional nanostructures. To achieve such goal, we initially performed a study on the growth of copper oxide (CuO) nanowires with the intention of obtaining raw nanomaterial for preparation of the devices. CuO was chosen due to the simplicityof its growth process and because it has been little explored as nanostructure. We investigated nanowire synthesis using thermal oxidation, varying parameters such as time and temperature, with the objective to optimize and to understand the growth mechanism. From those studies, we discuss a growth model where the nanowires growdue to a driving-force generated by stresses that occur in the material during the oxidation process. Based on the experience acquired during the growth studies, a novel architecture for the manufacture of a interconnected arranje of nanowires was developed. Such architecture takes advantage of the fact that the nanowires grow perpendicular to the supporting Cu layer. Thus, by oxidizing two nearby Cu contact pads, the resulting CuO nanowires can bridge the contacts forming an array (or network) of sensing elements. We present results of the electrical characterization of devices based on this architecture for CO2 monitoring.We present here initial results on the fabrication of field effect transistors based on isolated CuO nanowires. Metal contacts were made by electron beam and optical lithography. We demonstrate that variations in the gate electric field result in changes in the conductivity of isolated nanowires. The observed dependence indicates that the nanowires behave as a p-type doped material. From such measurements, we could alsodetermine the nanowire carrier concentration and mobility.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGNanofios de óxido de cobreLitografia por feixe de elétronsLitografia óticaNanoestruturas quasi-unidimensionaisFísicaNanodispositivos eletrônicosNanofiosNanodispositivosCondutividade elétricaSíntese de nanofios de Óxido de Cobre (CuO) e fabricação de nanodispositivosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALalem_mar.dis.pdfapplication/pdf3967911https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/IACO-7LPS8Y/1/alem_mar.dis.pdffac8a65a1e762be44af8f632cf932b8eMD51TEXTalem_mar.dis.pdf.txtalem_mar.dis.pdf.txtExtracted texttext/plain132676https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/IACO-7LPS8Y/2/alem_mar.dis.pdf.txt90b2f419bd4a9835bf74f7cf696037beMD521843/IACO-7LPS8Y2019-11-14 06:35:14.565oai:repositorio.ufmg.br:1843/IACO-7LPS8YRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T09:35:14Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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