Transistor com porta eletrolítica utilizando méis de abelhas nativas do Brasil como eletrólito

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Fung, Maria Helena Lacerda de Oliveira
• Orientador(a): Seidel, Keli Fabiana
• Banca de defesa: Kappke, Jaqueline , Seidel, Keli Fabiana , Alves, Neri
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Física e Astronomia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Transistores; Mel; Eletrólitos; Abelhas sem ferrão; Transistors; Honey; Electrolytes; Stingless bees
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28145

Neste trabalho, foram desenvolvidos transistores com porta eletrolítica utilizando o mel como eletrólito. Os méis selecionados para serem aplicados são de abelhas nativas sem ferrão colhidos no estado do Paraná. A utilização de mel em transistores vem sendo investigada na literatura da área, onde demonstra-se ser: (i) um método de manipulação rápida por ser usado in-natura mantendo suas características químicas como viscosidade, (ii) barato quando comparado a outros eletrólitos comerciais, (iii) não-tóxico e biodegradável, sendo ainda, (iv) biocompatível o que lhe permite ser aplicado em bio-sensoriamento. Os transistores desenvolvidos possuem eletrodos interdigitados fonte e dreno de óxido de estanho e índio (ITO) e canal composto de poli(3- hexiltiofeno-2,5-dil) (P3HT) depositados a partir de processo de spin-coating. O eletrodo porta (gate) é constituído por uma ponta de platina (Pt), a qual fica parcialmente imersa dentro da gota de mel que compõem a camada dielétrica do transistor. Três diferentes méis de abelhas foram testados e estudados neste trabalho, sendo o mel de abelhas: Jataí (Tetragonisca angustula), Iraí (Nannotrigona testaceicornis) and Tubuna (Scaptotrigona bipunctata). Os parâmetros de eficiência extraídos, a partir da caracterização elétrica dos transistores, foram: produto da mobilidade de efeito de campo com a capacitância ( · ), tensão de threshold (), transcondutância () e razão on–off. Tais parâmetros foram comparados a outros trabalhos referentes a transistores com porta eletrolítica utilizando mel de abelhas Apis Mellifera como eletrólito e publicados recentemente. Os três méis testados demonstraram potencial para serem utilizados nesta classe de transistores e, os um determinado conjunto de parâmetros extraídos a partir das medidas elétricas possuem similaridades entre si. Por fim, foram obtidos transistores com porta eletrolítica nomeados em inglês como, Honey-Gated Transistor, os quais operam com faixa de tensão de até |2| , razão on–off na ordem de ∼ 101 e, corrente elétrica na ordem de . Vislumbra-se que estes transistores poderão ser aplicados como uma plataforma versátil e de baixo custo em sensoriamento e bio-sensoriamento.