Fabricação e caracterização de materiais nanoestruturados para aplicação como sensores de gás utilizando a técnica de MEIS

Abstract

A tecnologia de sensores, tem registrado muito progresso, impulsionado pelo desenvolvimento da nanociência e nanotecnologia. Os atuais esforços de pesquisa, são direcionados para o desenvolvimento de sensores de gás de alto desempenho, com baixa temperatura de operação e baixos custos de fabricação. Neste trabalho, filmes finos de Si3N4 (100 nm), sobre um substrato de Si (0,5 mm), foram recobertos por uma fina camada de SiO2 (15nm) e Au (6 nm), depositadas por magnetron sputtering. A amostra foi caracterizada com a técnica de MEIS. Com o intuito de produzir um material propício à detecção de gases, após a deposição, foram realizadas procedimentos de irradiação com íos de Ne e B. Além disso, foram realizados diversos tratamentos térmicos em alto vácuo, com o objetivo de analisar a influência dos mesmos sobre a resposta do material sensor. Por fim, foram realizadas medidas elétricas, a fim de verificar se a amostra têm potencial aplicado a um material sensor de gás.

Sensor technology has made a lot of progress, driven by the development of nanoscience and nanotechnology. Current research efforts are directed towards the development of high performance gas sensors, with low operating temperature and low manufacturing costs. In this work, thin films of Si3N4 (100 nm), on a substrate of Si (0.5 mm), were covered by a thin layer of SiO2 (15nm) and Au (6nm), deposited by magnetron sputtering. The sample was characterized using the MEIS technique. In order to produce a material suitable for the detection of gases, after the deposition, irradiation procedures were carried out with Ne and B ions. In addition, several heat treatments were carried out in high vacuum, with the objective of analyzing their influence on the response of the sensor material. Finally, electrical measurements were performed in order to verify if the sample has potential applied to a gas sensor material.