Mapeamento da distribuição de cargas na interface de materiais orgânicos com metais e óxidos metálicos

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Batista, Carlos Vinicius Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Kelvin-probe force microscopy; Potencial de superfície; Interfaces híbridas; Dispositivos; KPFM; Surface potential; Hybrid Interfaces; Devices
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/204872

Um obstáculo para o desenvolvimento e aprimoramento de dispositivos baseados em materiais orgânicos está relacionado à complexidade da interface formada entre esses materiais e substratos de diferentes naturezas. Dispositivos eletrônicos baseados em moléculas π-conjugadas têm sido alvo de vários esforços de pesquisa na última década. Dentre elas, uma classe de moléculas que se destaca é a ftalocianina (Pc) por conta da capacidade de se controlar suas propriedades. Na nanoescala, as interfaces orgânica/inorgânica de sistemas baseados em moléculas π-conjugadas surgem como seus componentes mais fundamentais. Eles são responsáveis por várias funções, propriedades ou problemas – intencionalmente arquitetados ou previamente evitados. Aqui, a microscopia de força atômica foi combinada a microscopia de potencial de superfície para investigar o potencial eletrostático na superfície das interfaces metal/orgânico e óxido/orgânico, ou seja, filmes finos e ultrafinos de ftalocianina de cobre (CuPc) crescidos em diferentes eletrodos metálicos (Au, Ni, Ag, Cr e Ti). Como resultado a orientação molecular foi estimada, a função trabalho dos filmes de CuPc, seus dipolos de interface e a região de carga espacial formada em cada uma das interfaces foram quantificadas. Os dados de KPFM serviram como base para o desenvolvimento de retificadores baseados em filmes orgânicos ultrafinos. Essas heteroestruturas foram avaliadas em termos de medidas elétricas de corrente-tensão como função da frequência. Considerando que os filmes ultrafinos de CuPc são nanomateriais modelo empregados em vários estudos de ponta, nossas descobertas experimentais fornecem um roteiro consistente para o desenvolvimento de novos dispositivos funcionais orgânico/inorgânico.