Estudo da fotoluminescência do óxido de zinco na forma de pó, filme e pastilha

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Borsato, Andressa Favero
• Orientador(a): Tebcherani, Sergio Mazurek
• Banca de defesa: Kubaski, Evaldo Toniolo , Rosa, Daniele Toniolo Dias Ferreira da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual de Ponta Grossa
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências de Materiais
• Departamento: Departamento de Engenharia de Materiais
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Fotoluminescência; tratamento térmico assistido por pressão; propriedades óticas; Photoluminescence; pressure assisted treatment; optical properties
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
• Link de acesso: http://tede2.uepg.br/jspui/handle/prefix/3022

Materiais de interesse tecnológico estão sendo cada vez mais visados, principalmente pelo uso em dispositivos opto eletrônicos. Um desses materiais é o óxido de zinco (ZnO), devido ao seu band gap direto em torno de 3,3 eV e sua energia de ligação éxciton de 60 meV a temperatura ambiente. Apesar de ter sido amplamente estudado, ainda não se sabe como o tipo de amostra do óxido impacta em suas propriedades fotoluminescentes. No presente estudou, preparou-se três tipos diferentes de amostra de ZnO, nas formas de pó, pastilha e filme. Avaliou-se a influência do tratamento térmico assistido por pressão nos diferentes corpos de prova. Todas as amostras foram sintetizadas através do método Pechini e, para as amostras na forma de filme, foi utilizada a técnica de deposição spin coating. Utilizando a análise de TG/DTA determinou-se a melhor temperatura de queima para sinterização dos materiais. Pela técnica de difração de raios X observa-se a presença somente da fase ZnO. A técnica de microscopia eletrônica de varredura por emissão de campo (MEVFEG) possibilitou a visualização das morfologias das amostras, que se apresentaram em escala nanométrica nas formas de pó e filme e, na escala micrométrica para as pastilhas. O tratamento de pressão fez com que a morfologia nas amostras de pastilha e filme fosse modificada. A técnica de espectroscopia Raman foi utilizada para avaliar a composição química das amostras, onde foi possível verificar que a pressão faz com que aumente a cristalinidade dos materiais. As propriedades óticas foram estudas pela técnica de espectroscopia na região do UV-visível e pela espectroscopia de fotoluminescência (PL). Através do UV-vis calculou-se o band gap das amostras pelo método Kubelka–Munk, onde se contatou diferenças nas amostras com e sem o tratamento de pressão. Pela técnica de PL, as amostras de pó e pastilha apresentaram dois picos característicos, um menos intenso na região do ultravioleta e outro na região do visível; por outro lado as amostras na forma de filme mostraram um terceiro pico na região do visível. Para todas as amostras, constatou-se que o tratamento de pressão causou um aumento na intensidade dos picos e também um alargamento do mesmo.