Fabricação de plataformas baseadas em nanomembranas auto-enroladas para caracterização elétrica de metal-organic frameworks (MOFs) - Camargo, Davi Henrique Starnini de (2019)
Após mais de duas décadas de intensa investigação em pontos quânticos, nanopartículas e nanofios, as nanomembranas têm representado uma terceira onda de pesquisa em nanomateriais. Além do ponto de vista de pesquisa básica, esse novo tipo de nanoestrutura tem possibilitado o desenvolvimento de uma geração de dispositivos com novas funcionalidades e aplicação em diversas áreas do conhecimento como: energia, biotecnologia, microeletrônica e eletrônica molecular. Em nanomembranas, tanto o esforço de compressão como o de tração podem ser precisamente controlados de modo a gerar padrões e formas distintas como micro-tubos por exemplo. Além disso, pelo fato de serem finas, elas podem ser integradas em outros sistemas, como é o caso dos circuitos eletrônicos, por meio de combinações de técnicas de micro- e nano-fabricação. As estruturas e os padrões gerados podem ser funcionalizados com camadas orgânicas trazendo para o sistema inorgânico seletividade química e bioquímica, bem como a possibilidade de integração em sistemas biológicos. Foi desenvolvido neste trabalho uma plataforma baseada nas nanomembranas auto-enroladas que possibilitou a incorporação de filmes ultrafinos (< 20 nm) de Metal-organic frameworks (MOF) para estudo de transporte e injeção de cargas, que até o momento não foi reportado pela literatura. Como resultado, foi possível observar efeitos de resistência diferencial negativa (NDR), de modo inédito, neste tipo de material (SURMOF HKUST-1). Para o desenvolvimento deste trabalho foram utilizadas técnicas de fotolitografia, deposição de filmes finos, corrosão seca durante as etapas de fabricação. Para caracterizar os dispositivos fabricados, as técnicas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia confocal a laser (CLSM), microscopia de força atômica (AFM) e Difratometria de Raios-X foram empregadas. Uma estação de 4 pontas foi utilizada em conjunto com um analisador de parâmetros para extrair curvas corrente-tensão (IxV) em temperatura ambiente.