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Síntese e caracterização de nanofios de ZnO para aplicações em emissão de campo

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Síntese e caracterização de nanofios de ZnO para aplicações em emissão de campo

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Título Síntese e caracterização de nanofios de ZnO para aplicações em emissão de campo
Autor Oliveira, Joao Wagner Lopes de
Orientador Baptista, Daniel Lorscheitter
Data 2010
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Instituto de Física. Programa de Pós-Graduação em Microeletrônica.
Assunto Litografia
Microeletronica
Nanofios
Óxido de zinco
[en] Display
[en] FED
[en] Field emission
[en] Ion microbeam
[en] Lithography
[en] Nanowires
[en] ZnO
Resumo Neste trabalho, descrevemos o crescimento controlado e alinhado de nanofios de óxido de zinco (ZnO), bem como a análise das propriedades de emissão de campo (Field Emission) destes nanomateriais. Diferentes estratégias de síntese e posicionamento dos nanofios foram utilizadas para a otimização da emissão de elétrons por campo. Utilizamos diferentes técnicas de litografia no processo de crescimento de nanofios em regiões pré-definidas. Como resultado, são apresentadas diferentes condições para o crescimento de nanofios de ZnO. As caracterizações estruturais comprovam a qualidade cristalina dos fios. As emissões de elétrons por campo foram caracterizadas e seguem, em média, as previsões da teoria de Fowler-Nordheim. A amostra com melhor desempenho apresenta emissão de 50 A em um campo aplicado de ~2.6 V/μm. Os fios iniciam a emissão em 1.6 V/μm, considerando uma corrente inicial de 10-6 A. Tal investigação visa contribuir para o uso destes materiais nas tecnologias de mostradores planos (Field Emission Display - FED), de alta resolução.
Abstract In this work, we report on the controlled growth of vertically aligned zinc oxide (ZnO) nanowires, as well as their field emission properties. Different syntheses and positioning strategies concerning nanowires growth were proposed with the purpose of optimizing its electron field emission. Different lithography techniques were used in order to grow the wires on specific locations on the substrate. As result we present several conditions for the ZnO nanowires growth. The structural characterizations show the high crystal quality obtained. The field emission behavior of the wires was investigated showing that it follows the Fowler-Nordheim theory predictions. The best sample showed an emission of 50 A at ~2.6 V/μm of applied electric field. The emission threshold field was 1.6 V/μm for a current of 10-6 A. This research aims to contribute for the use of these materials in the high resolution flat panel displays technology (Field Emission Display - FED).
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/70355
Arquivos Descrição Formato
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