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metadata.dc.type: Tese
Issue Date: 14-Feb-2011
metadata.dc.creator: REIS, Marcos Allan Leite dos
metadata.dc.contributor.advisor1: DEL NERO, Jordan
Title: Desevolvimento de dispositivos eletrônicos orgânicos nano e micro-estruturados: memória volátil, sesores e fotocélulas
metadata.dc.description.sponsorship: CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Citation: REIS, Marcos Allan Leite dos. Desenvolvimento de dispositivos eletrônicos orgânicos nano e micro-estruturados: memória volátil, sensores e fotocélulas. 2011. 106 f. Tese (Doutorado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2011. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.
metadata.dc.description.resumo: Nesse trabalho foram desenvolvidos vários dispositivos orgânicos nano e micro-estruturados baseados em moléculas de 4-dimetil amino azobenzeno-2-carboxílico (Vermelho de metila - VM), Fulureno C 60(subscrito), nanocompósitos de Aluminio/Nanotubos de Carbono (AL/NC) e os polímeros: Poli(3, 4-etileno dioxitiofeno)-poly(stireno sulfonato) - PEDOT-PSS e Poli (3-hexiltiofeno) - P3HT. Estes dispositivos são: Memória volátil, sensores de vapor de combustível, sensor termo-piezoresistivo e fotocélulas, que foram manufaturados por meio de centrifugação, gotejamento e deposição química de vapor, onde resultaram em dispositivos com geometria planar ou camada por camada. Foram realizadas caracterizações morfológicas, óticas, elétricas e térmicas nos dispositivos, que resultaram em: (a) memória volátil com um tempo de retenção do bit de 4,5 s, curvas características de corrente vs tensão com razões de pico-vale de 8:1 sob tensão elétrica positiva e 1:1 sob tensão elétrica negativa com condutividades de 10- 4(sobrescrito) S/m (estado OFF) para 10-³ S/m (estado ON) à temperatura ambiente; (b) sensores de vapor combustível com características de resistores químicos com sensibilidade para etanol e gasolina comrcial sobre concentrações de 26,25 ppm; (c) sensor termo-piezoresistivo com relação polinomial entre temperatura e resistência elétrica, relação linear entre pressão e resistência elétrica com precisão maior do que um termopar do tipo K quando comparados a um termômetro de mercúrio à temperatura ambiente; (d) fotocélulas com melhor desempenho quando dopadas por vermelho de Metila com eficiências quânticas acima de 0,04%, potência real de 0,27 e eficiência na conversão de potência de 2,0%. Esses resultados indicam que os dispositovos eletrônicos desenvolvidos apresentaram um bom desempenho quando alguns dos seus parâmetros foram comparados aos similares orgânicos.
Abstract: In this work, several nano and microstructured organic devices were developed based on molecules of 4-dimethyl amino azobenzene-2-carboxylic acid (Methyl Red – VM), C60 Fullerene, nanocomposite of Aluminum/Carbon Nanotubes (Al/NC) and polymers: Poly(3, 4- dioxithiophene ethylene)-poly(sulfonate stireno) – PEDOT-PSS and poly(3-hexiltiofeno) – P3HT. These devices are volatile memory, fuel sensors, thermal-piezoresisitive sensor and photocells, which were manufactured by spin-coating, drop casting and chemical vapor deposition, resulting in devices with planar or layer by layer geometry. Morphological, optical, electrical and thermal characterizations were performed on devices, resulting: (a) volatile memory with a bit retention time of 4.5 s, the characteristic curves of current vs. voltage with peak-valley ratios of 8: under a 10:1 voltage positive and negative electrical energized with electrical conductivity of 10-4 S / m (OFF state) to 3.10 S / m (ON) at room temperature, (b) fuel sensors like chemiresistor sensors characteristics with sensitivity to ethanol and gasohol in concentrations of 26.25 ppm, (c) thermal-piezoresistive sensor with polynomial relationship between temperature and electrical resistance, linear relationship between pressure and electrical resistance, more accurate than a K type thermocouple when compared to a mercury thermometer at room temperature, (d) photocells with better performance when doped by Methyl Red showed quantum efficiencies up to 0.04%, real power at 0.27 and power conversion efficiency of 2.0%. These results indicate that electronic devices developed showed a better performance in comparison to similar organics.
Keywords: Nanotecnologia
Materiais nanoestruturados
Nanoeletrônica
Nanotubos de carbono
Nanocompósito
Dispositivos orgânicos
Memória volátil
Sensores
Fotocélulas
Optoeletrônica
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Pará
metadata.dc.publisher.initials: UFPA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Tecnologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Appears in Collections:Teses em Engenharia Elétrica (Doutorado) - PPGEE/ITEC

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