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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22700
Tipo: Dissertação
Título: Estudo e fabricação de termistores de ZnO dopados com CU por reação de combustão com otimização de eletrodos
Autor(es): Carvalho Filho, Luiz Henrique de
Primeiro Orientador: Torquato, Ramon Alves
Resumo: O ZnO é um material que possui característica de um semicondutor e é utilizado de maneira versátil, bastante estudado pela comunidade científica, devido a sua vasta aplicação tecnológica. Trata-se de um material de fácil fabricação e tem aceitação de alguns elementos químicos como dopante em sua estrutura atômica, como o Cu. Quando o Cu substitui o Zn, na estrutura wurtzita do ZnO, com o intuito da formação de um termistor, ter-se uma maior estabilidade elétrica ao aumento da temperatura. Este trabalho consiste na formação de um semicondutor à base de ZnO, pelo método de reação de combustão, dopado com um metal de transição. Na formação das pastilhas, sinterizadas à 1050°C com um patamar de 1h, pode-se observar que o ZnO, com seu dopante, formaram um termistor do tipo Negative Temperature Coefficient (NTC) e não apresentaram uma segunda fase. O dopante Cu aumentou a resistência termoelétrica inicial, a partir de 1% do dopante, já o tamanho do gap se manteve praticamente o mesmo com a dopagem. O Cu, ao entrar na estrutura do ZnO, muda algumas características do elemento, devido a uma barreira no fluxo dos elétrons, conhecida como barreira Schottky. Também foram analisados dois tipos de eletrodos para a fixação dos terminais na pastilha: a tinta condutora à base de prata e a solda de estanho/chumbo; os dois mostraram um baixo contato ôhmico, além de bons condutores de corrente elétrica, quando fixados os terminais nas pastilhas.
Abstract: ZnO is a material that has characteristics of a semiconductor and is used in a versatile way, which has been widely studied by the scientific community, due to its vast technological application. It is an easy-to-manufacture material and has acceptance of some chemical elements as a dopant in its atomic structure, such as Cu. When Cu replaces Zn, in the wurtzite structure of ZnO, with the aim of forming a thermistor, there is greater electrical stability to temperature increase. This work consists in the formation of a ZnO-based semiconductor, by the combustion reaction method, doped with a transition metal. In the formation of pellets, sintered at 1050°C with a level of 1h, it can be observed that ZnO, with its dopant, formed a Negative Temperature Coefficient (NTC) type thermistor and did not present a second phase. Dopant Cu increased the initial thermoelectric resistance from 1% of the dopant, while the gap size remained practically the same with doping. When Cu, entering the structure of ZnO, changes some characteristics of the element, due to a barrier in the flow of electrons, known as the Schottky barrier. Two types of electrodes for fixing the terminals to the chip were also analyzed: conductive silver-based paint and tin/lead solder; both showed a low ohmic contact, as well as good conductors of electrical current, when the terminals were fixed to the inserts.
Palavras-chave: Termistores
Óxido de zinco
Cobre
Dopagem
Reação de combustão
Eletrodos
Tinta condutora à base de prata
Solda de estanho/chumbo
Thermistors
Zinc oxide
Copper
Doping
Combustion reaction
Electrodes
Conductive silver based paint
Tin/lead solder
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia de Materiais
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais
Tipo de Acesso: Acesso aberto
Attribution-NoDerivs 3.0 Brazil
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/22700
Data do documento: 23-Ago-2021
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais

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