Melhoria das características elétricas de álcool poli vinílico através de reticulação com dicromato de amônio

Abstract

O Álcool Polivinílico (PVA) é provavelmente o polímero mais estudado para aplicações dielétricas em dispositivos orgânicos. Uma maneira de modificar as características elétricas do PVA é reticular o material. A reticulação é capaz de deixar a estrutura mais rígida, melhorando as propriedades de isolamento do polímero. O objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da concentração de agente de reticulação nas características dielétricas e desempenho do Álcool Polivinílico, quando aplicado como material dielétrico em eletrônica orgânica. Para tanto, capacitores de Al/PVA/Si foram fabricados com cinco diferentes concentrações de Dicromato de Amônio como agente de reticulação. A caracterização elétrica das estruturas foi realizada por meio de curvas corrente-tensão e capacitância-tensão em diferentes frequências. O reticulante e a concentração de água nas estruturas têm influência direta na rigidez do material. A mobilidade mecânica dos radicais do polímero aumenta a constante dielétrica e diminui o isolamento, gerando a necessidade de um compromisso entre essas duas propriedades.

Polyvinyl Alcohol (PVA) is probably the most studied polymer for dielectric applications in organic devices. One way to modify the electrical characteristics of PVA is to crosslink the material. Crosslinking is able to make the structure more rigid, improving the insulating properties of the polymer. The objective of this work is to evaluate the effect of crosslinking agent concentration on the dielectric characteristics and performance of Polyvinyl Alcohol, when applied as a dielectric material in organic electronics. For this purpose, Al/PVA/Si capacitors were manufactured with five different concentrations of Ammonium Dichromate as a crosslinking agent. The electrical characterization of the structures was performed using current-voltage and capacitance-voltage curves at different frequencies. The reticulant and the water concentration in the structures have a direct influence on the stiffness of the material. The mechanical mobility of the polymer radicals increases the dielectric constant and decreases the insulation, generating the need for a compromise between these two properties.