Deposição de filmes de TiO2 via sol-gel-dip-coating por um método que envolve duas fases, e a montagem de heteroestrutura com SnO2 - Pedrini, Luiz Felipe Kaezmarek (2022)
Filmes finos possuem uma variedade de aplicações em diversos campos e tecnologias e uma multitude de formas de serem preparados para tais aplicações. O conhecimento e aplicação de diferentes métodos permite maior controle sobre as propriedades do produto final. Dentre os diversos métodos de preparação, os métodos sol-gel são simples e requerem baixo investimento em equipamento e treinamento na produção de filmes óxidos, o que torna este método interessante para preparação de filmes em diversas escalas, de industrial à acadêmica. Os resultados apresentados aqui, focaram na preparação de filmes de TiO2 , assim como heteroestruturas deste óxido acoplado a SnO2 . A literatura existente sobre esses materiais é extensa e forneceu ampla base a partir da qual foi desenvolvido o método proposto. O método proposto envolveu o controle de parâmetros como escolha de solventes, composição e concentração das fases, viscosidade, pH, velocidade de deposição, tipo de substrato, entre outros para preparação do sistema de duas fases, e o estudo dos efeitos desse método sobre as características elétricas e estruturais dos filmes produzidos são inéditos. Na aplicação de filmes de TiO2 em fotocatálise, filmes depositados pelo método proposto atingiram uma maior eficiência na degradação de azul de metileno devido a mudança em mecânismos de drenagem e à formação de canais eletrônicos em heterojunções formadas, observadas também em heteroestruturas. Investigações de filmes de TiO2 dopados com lantanídeos revelaram novo mecanismo de controle da transição anatase-rutilo assim como um aumento da energia de Urbach relacionado à presença de estados intrabandgap. O método de deposição proposto ainda complementa o método convencional com nova gama de parâmetros para elaboração e desenvolvimento em áreas de sensoriamento de gás, com melhor manipulação de sua superfície, dispositivos eletrônicos transparentes tais como transistores de efeito de campo (FETs) e capacitores.