Leisa Brand Rios defendeu a dissertação no Instituto de Ciências Exatas da UFJF (foto: Luiz Carlos Lima/UFJF)
Estudar a influência dos parâmetros de deposição nas propriedades elétricas, ópticas e estruturais em filmes finos de Óxido de Índio-Estanho (ITO). Esse foi o objetivo da dissertação “Desenvolvimento de filmes de óxido de índio-estanho (ITO) para aplicação em eletrônica orgânica”, defendida pela mestranda Leisa Brand Rios. A pesquisa foi apresentada no Programa de Pós-graduação em Física da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), no último dia 17.
“O ITO é um óxido transparente condutor, amplamente utilizado na indústria como eletrodo transparente. Ele é utilizado em diodos orgânicos eletroluminescentes (OLEDs), células solares, monitores sensíveis ao toque, TVs. O trabalho desenvolvido no mestrado possibilita a fabricação de dispositivos sobre diversos materiais, inclusive materiais biocompatíveis e flexíveis”, explica a pesquisadora.
No trabalho, filmes finos de ITO foram produzidos sobre substratos de vidro e de quartzo, pela técnica de deposição por pulverização catódica, com radiofrequência assistida por um campo magnético constante (do inglês RF Magnetron Sputtering) à temperatura ambiente.
A acadêmica explica que “esta técnica envolve vários parâmetros de deposição que influenciam diretamente nas propriedades dos filmes. Na primeira etapa do trabalho, foram avaliados alguns desses parâmetros e o estudo de como eles influenciam nas propriedades estruturais, ópticas e elétricas dos filmes. Após obtermos os parâmetros para o crescimento de um filme que fosse transparente e bom condutor, foi fabricado um dispositivo eletroluminescente (OLED) para verificar a eficiência do filme de ITO crescido no laboratório.”
Caracterizações elétricas, ópticas e estruturais foram realizadas, respectivamente, por medidas de Efeito Hall; absorção óptica no UV-VIS; e difração de Raios-X. Segundo a mestranda, foi possível concluir que “o ITO otimizado pode ser utilizado como eletrodo transparente mostrando um boa eficiência quando comparado a dispositivos fabricados com o ITO comercial aplicado em OLEDs. Também foi desenvolvido um Dispositivo Transparente (TOLED).”
Grupo Nano estuda propriedades dos semicondutores orgânicos
Os estudos foram desenvolvidos através do Grupo de Nanociência e Nanotecnologia da UFJF (Nano) que, estimulado pelos avanços das técnicas e métodos de produção e caracterização de filmes finos e pela expansão do mercado em novos dispositivos, vem somando esforços no sentido de explorar ao máximo as propriedades dos semicondutores orgânicos. Atualmente, o Nano possui dois laboratórios que estão instalados no prédio de materiais do Instituto de Ciências Exatas (ICE): o Laboratório de Eletrônica Orgânica (LEO) e o Laboratório de Crescimento de Nano Materiais (LCNM).
“Além destes laboratórios, utilizamos vários equipamentos de outros grupos de pesquisa que estão instalados no prédio. Assim, todo o processo de produção e crescimento dos filmes foi realizado na UFJF. Destacamos a infraestrutura de produção e caracterização de filmes finos e dispositivos do LEO e a infraestrutura do Laboratório de Difração de Raios-X, que foram primordiais para a realização do projeto. Os objetivos traçados para o trabalho desenvolvido pela Leisa – agora doutoranda – foram alcançados; o próximo passo é desenvolver novos dispositivos, biocompatíveis, convencionais e completamente transparentes”, afirma o professor Cristiano Legnani, que orientou a pesquisa.
No ano passado, o Grupo conseguiu, em parceria com o Instituto de Química da Unesp/Araraquara; o Departamento de Física da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio); e o Instituto do Cérebro da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), a aprovação, junto à Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), de um projeto para o desenvolvimento de retinas artificiais, com um aporte de R$4 milhões. A iniciativa também recebe o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq); da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig); e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).
“Somos um dos poucos grupos de pesquisas no Brasil que desenvolvem contatos transparentes para dispositivos eletrônicos, em especial dispositivos baseados em semicondutores orgânicos. Como exemplo destacamos os dispositivos orgânicos emissores de luz (OLEDs) e células solares orgânicas (OPVs). O fato de dominarmos a tecnologia de produção de contatos transparentes nos permite projetar dispositivos sobre substratos não convencionais, ao invés do vidro. Assim, podemos trabalhar com substratos flexíveis e até mesmo biocompatíveis”, reitera Legnani.
Atualmente, o grupo Nano é composto pelos professores Benjamin Fragneaud, Cristiano Legnani, Indhira Oliveira Maciel e Welber Gianini Quirino. O grupo conta, ainda, com oito alunos de doutorado, quatro de mestrado e seis de iniciação científica.
Além do orientador, participaram da banca examinadora os professores Welber Gianini Quirino (UFJF) e Carlos Frederico de Oliveira Graeff (Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” – Unesp).
Contato:
Leisa Brand Rios (orientanda)
leisabrandrios@gmail.com
Prof. Dr. Cristiano Legnani (orientador)
legnani@fisica.ufjf.br
Outras informações: (32) 2102-3307 – Programa de Pós-graduação em Física