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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.75.2015.tde-26102015-115201
Documento
Autor
Nome completo
Felipe Gollino
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2015
Orientador
Banca examinadora
Silva, Albérico Borges Ferreira da (Presidente)
Cavalheiro, Eder Tadeu Gomes
Klein, Stanlei Ivair
Título em português
Mecanismo de condução elétrica na interface do α-Ag2WO4 e do α-Ag2-xWO4 com nanopartículas de Ag na superfície
Palavras-chave em português
Impedância
Interface
Nanopartículas
Resumo em português

O projeto tem como proposito estudar o comportamento elétrico da microestrutura e interface de tungstato de prata e do tungstato de prata com nanoparticulas de prata focando em uma possível aplicação como dispositivo eletrônico. Os rods de α-Ag2WO4 foram sintetizadas utilizando o método hidrotermal assistido por microondas e posteriormente submetidas a um feixe de elétrons fazendo com que os íons de prata Ag+, dentro do bulk do cristal, sejam reduzidos e migrem para a superfície do material crescendo as partículas metálicas. A nucleação desses filamentos podem ser visualizado ao vivo e in situ acompanhando as imagens de MEV-FEG da matrix do material. A fase do material, posições atômicas e o entendimento da distrorção da rede foi confirmada pela difratometria de raio-X com o refinamento Rietveld. O material foi caracterizado, estruturalmente, pelas técnicas de espectroscopia Raman e infravermelho, na qual consegue entender quais são as ligações a curto alcance que os átomos estão fazendo. Foi estudado o seu comportamento eletrônico e espectroscópico, por medidas de espectroscopia de UV-Vis-NIR determinando o valor de bandgap do material. Por meio das medidas de XPS foi possível comparar o a pureza e o o grau de oxidação da superfície. E finalmente, foram realizadas medidas de espectroscopia de impedância e condutividade elétrica em regime DC do material não-irradiado e irradiado para com o feixe de elétrons para se entender o mecanismo de condução elétrica. Pelas curvas de impedância, é possível perceber que as amostras irradiadas possuem uma resistência maior causada pelos defeitos gerados dentro da estrutura dificultando a mobilidade dentro do cristal. Foi possível notar pelas medidas elétricas, que a formação dessa superfície com o nanoparticulas altera o o contato entre os cristais do material, apresenta um desvio da linearidade, essa a fase no contorno estaria permitindo a migração dos portadores de carga nos limites dos cristais de tungstato.

Título em inglês
Electrical conduction mechanism at the interface of α-Ag2WO4 e do α-Ag2-xWO4 with Ag nanoparticles on the surface.
Palavras-chave em inglês
Impedance
Interface
Nanoparticles
Resumo em inglês

This project have to aim study the electrical conduction behavior of silver tungsten and silver tungsten with Ag nanoparticles microstructures and interface on focus in a possible application in electronic device. The rods of α-Ag2WO4 were synthetized using a microwave assisted method and then target by a electron beam, making the Ag+ ions inside of the crystal, reduce and go out to surface material as nanoparticles of Ag0 metallic. This growth can be view in situ by MEV-FEG. The phase of material, atomic position and structure distortion was confirmed by DRX pattern with Rietveld refinement. The material was structural characterized for Raman and infrared spectroscopy, which could be understood what bonds at short range the atoms was doing. The electronic behavior was study by UV-Vis-NIR spectroscopy for determine the bandgap. XPS measurements were performed to compare the purity of the surface and the degree of oxidation. Finally, the samples non-irradiated and irradiated were characterized electrical with impedance spectroscopy and electrical conductivity in DC to understand the electrical conduction mechanism. For the impedance curves, it was possible to notice that the samples irradiated have a higher resistance caused by the bulk defects difficult the mobility inside de crystal. Can be observed by electrical measures, that the formation of this surface with nanoparticles modify the contact between the crystal, showing a leak of linearity, this phase in the boundary could allow the migration of the charge transport.

 
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Data de Publicação
2015-11-10
 
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