Síntese e caracterização do material mesoporoso MCM-41 para o desenvolvimento de capacitores MOS

• Main Author: YESMIN, Panecatl Bernal
• Other Authors: SILVA JÚNIOR, Eronides Felisberto da
• Language: br
• Published: Universidade Federal de Pernambuco 2016
• Subjects: MCM-41; Capacitor MOS; Óxido de Silício
• Online Access: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/15471

Submitted by Haroudo Xavier Filho ([e-mail]) on 2016-02-26T16:11:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 5.-Tesis doutorado Yesmin 2015 UFPE Bibliot.pdf: 2813580 bytes, checksum: c994d000e414c2f79bd7b8711d5f2714 (MD5) === Made available in DSpace on 2016-02-26T16:11:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) 5.-Tesis doutorado Yesmin 2015 UFPE Bibliot.pdf: 2813580 bytes, checksum: c994d000e414c2f79bd7b8711d5f2714 (MD5) Previous issue date: 2015-06-05 === CAPES === CNPq === FACEPE === Neste trabalho, apresentamos a síntese e caracterização do material mesoporoso MCM-41 para o desenvolvimento de capacitores MOS. A motivação deste trabalho deve-se às propriedades interessantes que MCM-41 apresenta, tais como: área superficial e volume de poro grande e estrutura ordenada de poros. Inicialmente apresentamos a síntese do material mesoporoso MCM-41 pelo método Sol-Gel, e sua caracterização estrutural (DRX e IV), morfológica (MEV e TEM) e texturais (Análise de Adsorção e Dessorção de Nitrogênio), e fazemos uma comparação de resultados com o mesmo material produzido pela Sigma-Aldrich. Também foram obtidos filmes pelo método químico, que foram caracterizados por MEV e DRX e em seguida foram fabricados capacitores MOS. As medidas elétricas do capacitor MOS com dielétrico de MCM-41 foram comparadas com capacitores com dielétrico de SiO2 térmico. Os resultados mostraram uma clara diferença nas curvas de Corrente-Tensão. Conclui-se que a água confinada dentro do filme dielétrico é associada com os valores elevada de capacitância por unidade de área, estes valores permanecem altos depois do aquecimento, indicando que a resposta dielétrica é devida á água ligada ao material dielétrico, formando camadas paralelas á superfície do substrato. Capacitores de MCM-41 foram expostos a vários solventes polares e apolares, assim como á radiação gama e apresentaram distorção na resposta da capacitância e deslocamento nas curvas de corrente – tensão. Finalmente, capacitores de MCM-41 foram hidrolisados com o objetivo de aumentar a concentração dos grupos silanol na superfície do MCM-41 e como consequência alterar a capacitância do dispositivo. === In this work, we report the synthesis and characterization of MCM-41 mesoporous material for the development of devices types MOS capacitors. The motivation of this work is due to the MCM-41 interesting properties such as: surface area and pore volume large and pore ordered structure. Initially, we present a synthesis of MCM-41 mesoporous material by sol-gel method and their structural characterization (XRD and IR), morphological (SEM and TEM) and texture (Nitrogen Desorption and Adsorption Analysis) and make a comparison with the same material produced by Sigma. Also, films were obtained by chemical method, which were characterized by SEM and XRD, and then MOS capacitors were fabricated. The electrical characteristics MCM-4 MOS capacitors were compared with thermal SiO2, the results showing a clear difference in the voltage-current curves. It concludes that water confined within the dielectric film is associated with high values of capacitance per unit area these values remain high even after heating, indicating a dielectric response due to water strongly bonded to the dielectric material forming layers parallel to the substrate surface. The MCM-41 capacitors were exposed to various polar and nonpolar solvents and gamma radiation and showed good results were due to variations in the response to capacitance and the voltage-current curves showed displacement and distortion. Finally, the MCM-41 capacitors were hydrolyzed in order to be able to increase the concentration of silanol groups on the surface of MCM-41; as a consequence the material is more sensitive to moisture and therefore, the capacitance of the device response.