Estudo da injeção de carga em nanotubos de carbono por microscopia de força elétrica
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Elmo Salomão Alves
Marcos Assuncao Pimenta
Marcos Assuncao Pimenta
Resumo
Neste trabalho, serão apresentados os resultados obtidos no Laboratório de Nanoscopia e no Laboratório de Espectroscopia Raman - DF/UFMG a respeito das propriedades elétricas de nanotubos de carbono de parede simples ^Ö CNT investigados por injeção de carga, Microscopia de Força Elétrica (EFM), Espectroscopia Raman e cálculos por primeiros princípios. As injeções de carga foram realizadas pressionando um dado nanotubo com a ponta de EFM com respeito ao substrato. A transferência de carga foi então, caracterizada por EFM, através de um mapeamento da distribuição espacial de cargas e campo elétrico em escala nanométrica ao longo do nanotubo. Simultaneamente empregamos técnicas de Espectroscopia Raman, capazes de distinguir o caráter metálico ou semicondutor dos nanotubos isolados, antes da realização dos experimentos. O resultado mais interessante foi obtido em experimentos de força. Enquanto em um nanotubo metálico o sinal elétrico possui uma pequena dependência com a força aplicada durante a injeção, nanotubos semicondutores apresentam um comportamento diferente: abaixo de um certo limiar de força, não é possível realizar a injeção de carga, mas acima desse limiar, a injeção cresce rapidamente até atingir a densidade de carga de um nanotubo metálico. Os resultados experimentais concordaram quantitativamente com cálculos por primeiros princípios, os quais mostram que a injeção de carga em nanotubos semicondutores, para baixas diferenças de potencial, é dependente da força que produz a deformação do tubo. A densidade máxima de carga satura quando a força aplicada induz, por causa da deformação, uma transição local semicondutor-metal.
Abstract
S
Assunto
Propriedades eletricas dos metais e semi-metais, Microscopia de varredura por sonda, Raman, Espectroscopia de, Nanotubos de carbono, Transição semicondutor-metal, Física, Nanodispositivos eletrônicos
Palavras-chave
Injeção de carga, Nanotubos de carbono, Semicondutores