Crescimento direto de nanoestruturas de MoS2 em substratos de papel utilizando a síntese hidrotermal por microondas: ajuste de propriedades e produção de sensores de baixo custo.

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dc.contributor.advisorLourenço, Sidney Alves
dc.contributor.authorCordeiro, Neusmar Junior Artico
dc.contributor.bancaMartins, Rodrigo Ferrão Paiva
dc.contributor.bancaGomes, Daniela da Silva Nunes
dc.contributor.bancaCava, Carlos Eduardo
dc.contributor.bancaSilva, Marco Aurélio Toledo da
dc.contributor.bancaUrbano, Alexandre
dc.contributor.coadvisorLaureto, Edson
dc.coverage.extent102 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2024-08-08T19:22:44Z
dc.date.available2024-08-08T19:22:44Z
dc.date.issued2021-07-23
dc.description.abstractOs recentes avanços obtidos na produção e desenvolvimento de dicalcogenetos de metal de transição bi-dimensionais (2D TMDs) permitem a aplicação destes materiais, que possuem uma estrutura similar ao grafeno, em uma vasta quantidade de dispositivos, compondo promissoras tecnologias para aplicações optoeletrônicas. Neste trabalho, nanoestruturas de dissulfeto de molibdênio (MoS2) foram crescidas diretamente em substratos de papel através da síntese hidrotermal assistida por micro-ondas. Técnicas de caracterização morfológica, estrutural e óptica – como microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX) e espectroscopia Raman – foram utilizadas para analisar as amostras sintetizadas. A variação dos parâmetros de síntese, como o tempo e a temperatura, permitiram a manipulação destas nanoestruturas durante o processo de crescimento, com a produção das fases metálica (1T) e semicondutora (2H). Utilizando este método de síntese, nanoestruturas bi-dimensionais de MoS2 foram diretamente crescidas sobre substratos de papel. Os resultados de fotocondutividade motraram que os fotodetectores interdigitais de MoS2, sintetizados à 200 °C durante 120 minutos, podem apresentar Resposta de 290 mA/W com Detectividade de 1,8 x 109 Jones e 37 % de eficiência quântica externa. As nanoestruturas de MoS2 foram utilizadas como camada ativa na produção de fotodetectores de infra-vermeho próximo de baixo-custo, onde as melhorias e adaptações desse método de síntese permitem futuras aplicações diversas, como sensores de luz e umidade descartáveis, tecnologia de sensores em embalages, RFIDs, dentre outras.
dc.description.abstractother1Recent advances in the production and development of two-dimensional transition metal dichalcogenides (2D TMDs) allow applications of these materials, with a structure similar to that of graphene, in a series of devices as promising technologies for optoelectronic applications. In this work, molybdenum disulfide (MoS2) nanostructures were grown directly on paper substrates through a microwave-assisted hydrothermal synthesis. The synthesized samples were subjected to morphological, structural, and optical analysis, using techniques such as scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), and Raman spectroscopy. The variation of synthesis parameters, as temperature and synthesis time, allowed the manipulation of these nanostructures during the growth process, with alteration of the metallic (1T) and semiconductor (2H) phases. By using this synthesis method, two-dimensional MoS2 nanostructures were directly grown on paper substrates. The photoconductivity resuts showed tha the interdigital MoS2 photodetectors, synthesized at 200?C for 120 min, can show a Responsivity of 290 mA/W with a Detectivity of 1.8 × 109 Jones and 37% of external quantum efficiency. The MoS2 nanostructures were used as the active layer, to produce low-cost nearinfrared photodetectors, where improvements and adaptations of this synthesis method allow for diverse future applications, such as disposable light and humidity sensors, sensor technology in packaging, RFIDs, among others.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/17160
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Física
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Física
dc.subjectMoS2
dc.subjectSíntese hidrotermal assistida por micro-ondas
dc.subjectFotosensores de baixo custo
dc.subjectFísica
dc.subjectNanoestruturas
dc.subjectMolibdênio
dc.subjectMicroscopia eletrônica
dc.subjectRaman, Espectroscopia de
dc.subject.capesCiências Exatas e da Terra - Física
dc.subject.keywordsMoS2
dc.subject.keywordsMicrowave-assisted hydrothermal synthesis
dc.subject.keywordsLow-cost photosensors
dc.subject.keywordsPhysics
dc.subject.keywordsNanostructures
dc.subject.keywordsMolybdenum
dc.subject.keywordsElectron microscopy
dc.subject.keywordsRaman spectroscopy
dc.titleCrescimento direto de nanoestruturas de MoS2 em substratos de papel utilizando a síntese hidrotermal por microondas: ajuste de propriedades e produção de sensores de baixo custo.
dc.title.alternativeDirect growth of MoS2 nanostructures on paper substrates using microwave hydrothermal synthesis: tuning of properties and production of low-cost sensors
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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