Propriedades elétricas de óxido de grafeno por microscopia de varredura por sonda

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Salomão, Francisco Carlos Carneiro Soares
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
• Palavras-chave em Português: Constante Dielétrica; Óxido de Grafeno
• Link de acesso: https://siduece.uece.br/siduece/trabalhoAcademicoPublico.jsf?id=83713

<div style="">As potenciais aplicações de nanomateriais, como grafeno e seus derivados, em dispositivos eletrônicos motivou um estudo detalhado de suas propriedades eletrônicas. O Óxido Grafeno também têm sido proposto para várias aplicações, das quais podemos destacar a aplicação em compósitos de filmes finos que apresentem propriedades de supercapacitores. Entretanto, muitas das propriedades do óxido de grafeno podem variar de amostra para amostra, o que se apresenta como uma importante dificuldade para sua aplicação tecnológica. Além disso, a caracterização destas propriedades em nanomateriais também é uma tarefa desafiadora, uma vez que a maioria das técnicas de caracterização têm sido desenvolvidas para filmes com espessura acima de 200nm, a qual é muito mais espessa do que as camadas atomicamente finas do óxido de grafeno. Neste trabalho, estudamos as propriedades elétricas e dielétricas do óxido de grafeno por microscopia de varredura por sonda. Nós estimamos a densidade superficial de cargas do óxido de grafeno de uma camada, bem como a natureza destas cargas por microscopia de força eletrostática. Utilizamos a microscopia de força Kelvin (KPFM) para caracterizar filmes finos transparentes baseados em Óxido de Grafeno e Acetato de Celulose. Utilizamos também KPFM para determinar o potencial de superfície do óxido de grafeno em função da umidade do ar. Finalmente, utilizamos o gradiente da capacitância (dC/dz), que é obtido através do segundo harmônico em EFM, para calcular a constante dielétrica do óxido de grafeno de uma camada e algumas camadas. Como a constante dielétrica não pode ser extraída diretamente das medidas, nós desenvolvemos neste trabalho um modelo analítico para descrever o sinal elétrico de (dC/dz) e mostramos que o este pode ser utilizado para estimar a constante dielétrica do óxido de grafeno monocamada e de algumas camadas.&nbsp;</div><div style="">Palavras-chave: Óxido de Grafeno, EFM, KFM, Segundo Harmônico de EFM e Constante Dielétrica</div>