Estudo da fotocondutividade persistente em filmes finos de óxido de zinco e sua aplicação em dispositivos fotossensíveis flexíveis

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Safade, Amer Samir
Orientador(a): Laureto, Edson
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Óxido de Zinco
Fotocondutividade Persistente
Ultravioleta
Umidade
Física da matéria condensada
Radiação ultravioleta
Pulverização
Radiofrequência
Dispositivos optoeletrônicos
Área do conhecimento CNPq:
Ciências Exatas e da Terra - Física
Link de acesso: https://repositorio.uel.br/handle/123456789/18510
Resumo: Esta dissertação estuda a persistência da fotocondutividade em camadas finas de óxido de zinco (ZnO) e sua utilização em dispositivos sensíveis à luz com funcionalidades neuromórficas. Ca- madas de ZnO com 50 nm de espessura foram fabricadas por meio da técnica de pulverização catódica por radiofrequência e tiveram suas propriedades elétricas e ópticas avaliadas. Foram investigados os impactos da exposição à luz ultravioleta (UV) e da umidade relativa do ar na fotocondutividade, assim como na diminuição da corrente após a interrupção da iluminação. Os resultados destacaram o potencial do ZnO para reproduzir funções sinápticas, como facilita- ção de pulso emparelhado, aprendizado/reaprendizado e memória tanto a curto quanto a longo prazo. A modificação da fotocondutividade persistente pela umidade mostrou-se uma aborda- gem promissora para influenciar as propriedades neuromórficas dos dispositivos. Além disso, este estudo enfatiza a importância do controle de defeitos durante a produção das camadas de ZnO para minimizar os impactos causados pela adsorção de gases, como a umidade. A presença de defeitos pode intensificar a absorção das moléculas de água, afetando adversamente a esta- bilidade do comportamento do decaimento da fotocorrente. Portanto, um controle minucioso dos defeitos é crucial para assegurar a estabilidade e eficácia dos dispositivos neuromórficos baseados em ZnO.
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Os resultados destacaram o potencial do ZnO para reproduzir funções sinápticas, como facilita- ção de pulso emparelhado, aprendizado/reaprendizado e memória tanto a curto quanto a longo prazo. A modificação da fotocondutividade persistente pela umidade mostrou-se uma aborda- gem promissora para influenciar as propriedades neuromórficas dos dispositivos. Além disso, este estudo enfatiza a importância do controle de defeitos durante a produção das camadas de ZnO para minimizar os impactos causados pela adsorção de gases, como a umidade. A presença de defeitos pode intensificar a absorção das moléculas de água, afetando adversamente a esta- bilidade do comportamento do decaimento da fotocorrente. Portanto, um controle minucioso dos defeitos é crucial para assegurar a estabilidade e eficácia dos dispositivos neuromórficos baseados em ZnO.This dissertation studies the persistence of photoconductivity in zinc oxide (ZnO) thin films and their use in light-sensitive devices with neuromorphic functionalities. ZnO layers with a thickness of 50 nm were fabricated using the radiofrequency sputtering technique, and their electrical and optical properties were evaluated. The impacts of exposure to ultraviolet (UV) light and relative air humidity on photoconductivity, as well as the reduction in current after the interruption of illumination, were investigated. The results highlighted ZnO’s potential to reproduce synaptic functions, such as paired-pulse facilitation, learning/relearning, and both short-term and long-term memory. The modification of persistent photoconductivity by hu- midity proved to be a promising approach for influencing the neuromorphic properties of the devices. Furthermore, this study emphasizes the importance of defect control during the pro- duction of ZnO layers to minimize the impacts caused by gas adsorption, such as humidity. The presence of defects can intensify the absorption of water molecules, adversely affecting the stability of photoconductivity decay behavior. Therefore, meticulous defect control is crucial to ensuring the stability and effectiveness of ZnO-based neuromorphic devices.porCiências Exatas e da Terra - FísicaCiências Exatas e da Terra - FísicaZinc oxidePersistent photoconductivityUltravioletHumidityCondensed matter physicsUltraviolet radiationSprayingRadio frequencyOptoelectronic devicesÓxido de ZincoFotocondutividade PersistenteUltravioletaUmidadeFísica da matéria condensadaRadiação ultravioletaPulverizaçãoRadiofrequênciaDispositivos optoeletrônicosEstudo da fotocondutividade persistente em filmes finos de óxido de zinco e sua aplicação em dispositivos fotossensíveis flexíveisStudy of persistent photoconductivity in thin films of zinc oxide and its application in photosensitive devicesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCCE - Departamento de FísicaPrograma de Pós-Graduação em FísicaUniversidade Estadual de Londrina - UEL-1-1reponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccessMestrado AcadêmicoCentro de Ciências ExatasORIGINALCE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S.pdfCE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S.pdfTexto completo. Id. 193025application/pdf2382242https://repositorio.uel.br/bitstreams/b35d90f3-d20d-4586-945b-6741aa0bbeea/download4fd63ceaba6775ca41c638d0ab26b281MD51CE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S_Termo.pdfCE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S_Termo.pdfTermo de autorização.application/pdf108449https://repositorio.uel.br/bitstreams/290bf64a-0170-4745-8d6f-915d0a53176e/downloadc78619cb58ff47c6209246444646bb97MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8555https://repositorio.uel.br/bitstreams/be0fa9b8-14b8-4c96-b91d-b7848be06598/downloadb0875caec81dd1122312ab77c11250f1MD53TEXTCE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S.pdf.txtCE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S.pdf.txtExtracted texttext/plain186135https://repositorio.uel.br/bitstreams/6a300d56-e698-414b-9d47-ec615dcc9bca/download369eff1dc4cc515b9734ba7e3e48f5f6MD54CE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S_Termo.pdf.txtCE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S_Termo.pdf.txtExtracted texttext/plain1751https://repositorio.uel.br/bitstreams/b2b37b6a-9cd9-4680-9b31-7092ce4b1a66/downloadad17a9514a9d0cb0e66cc3297ea22cfeMD56THUMBNAILCE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S.pdf.jpgCE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3762https://repositorio.uel.br/bitstreams/03333105-cddb-4237-b700-870b8ee2cbb9/downloaddc66902a01bc4ef7e0ef5634ceda8c35MD55CE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S_Termo.pdf.jpgCE_FIS_Me_2024_Safade_Amer_S_Termo.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4555https://repositorio.uel.br/bitstreams/4fee603b-87ad-4d7a-933f-16ae44277e1d/download1e759b1e94dd8c86e6970a3dd671e6e3MD57123456789/185102025-02-27 11:39:06.255open.accessoai:repositorio.uel.br:123456789/18510https://repositorio.uel.brBiblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2025-02-27T14:39:06Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)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