Desenvolvimento de sistema de irradiação por feixe de elétrons e sua aplicação na modificação de materiais semicondutores e não-metálicos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Costa, João Paulo de Campos da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: electron beam irradiation; irradiação por feixe de elétrons; materiais não-metálicos; non-metallic materials; semiconductor; semicondutores
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18152/tde-03032023-143934/

Nos últimos anos, os avanços e desenvolvimentos na área de tecnologia, resultaram em um aumento significativo na demanda por novos materiais cujas propriedades e funções podem ser manipuladas mediante aplicação controlada de luz ou elétrons. Em particular, as interações por feixe de elétrons através da microscopia eletrônica de transmissão com a matéria têm sido extensivamente utilizadas não apenas como plataformas de caracterização de morfologia, estrutura e transformação química, mas também como uma técnica para o processamento e fabricação de novos materiais. No entanto, na área de desenvolvimento e processamento de materiais, ainda há muitos desafios como, por exemplo, tornar a produção escalável e viável com custo-benefício e fácil procedimento de fabricação. Por esse motivo a elaboração e desenvolvimento de um novo equipamento de irradiação por feixe de elétrons passa ser um diferencial para a produção e modificação de materiais. Com isso, as reações poderiam deixar de ser realizadas usando apenas o feixe de elétrons do microscópio eletrônico e ampliar suas aplicações a diversos campos da pesquisa científica como a catálise, fotocatálise, sensores, agentes antimicrobianos, materiais magnéticos, antitumorais, entre outros. Desta forma, caracteriza-se como objetivo central deste projeto o desenvolvimento e a fabricação de um sistema de irradiação por feixe de elétrons com a intenção de obter/modificar, ou induzir novas propriedades mecânicas, físicas e/ou químicas aos materiais semicondutores e não-metálicos. Os resultados obtidos demonstram a relevância e contribuição do equipamento desenvolvido, que passa a agregar um alto valor comercial e tecnológico ao processamento de materiais. Além disso, o equipamento oferece fácil operação e controle dos parâmetros do processo de irradiação, alta precisão, reprodutibilidade e a capacidade de produzir novos materiais e estruturas que não podem ser obtidas pelo métodos convencionais.