CONSTRUÇÃO/APLICAÇÃO DE UM DISPOSITIVO DE TEMPERATURA NOS ESPECTROS RAMAN DE NITRETO DE BORO HEXAGONAL

  • Rone Pires
  • Luis Gustavo Hardt Alves Vieira
  • Dionathan Alves Campanelli
  • Jose Wagner Maciel Kaehler
  • Luis Enrique Gomez Armas
Rótulo Nitreto, boro, Materiais, bidimensionais, Efeito-Temperatura, Espectroscopia, Raman

Resumo

Com os avanços atuais da nanotecnologia, a maioria das pesquisas realizadas com nanomateriais bidimensionais (2D) na presença de diferentes temperaturas, em particular o nitreto de boro hexagonal (h-BN), estão sendo realizadas com dispositivos de alta tecnologia. A maioria destes equipamentos são muito caros e só podem ser adquiridos por laboratórios das grandes universidades, o que dificulta que pequenos laboratórios realizem pesquisas equiparadas aos grandes laboratórios. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho está focado na construção, aplicação e estudo de um dispositivo de temperatura no efeito de poucas camadas de nitreto de boro hexagonal (h-FLNB) usando espectroscopia Raman. Para cumprir com este objetivo, o dispositivo de temperatura foi construído usando materiais de baixo custo, como: uma fonte de tensão de 24 V, um regulador de fonte de corrente e um resistor. A base do dispositivo foi acoplada à base do microscópio Raman confocal. As amostras de h-FLNB foram produzidas a partir de micro pó de NB, usando o método de esfoliação micromecânica, e depositadas sobre o substrato de dióxido de silício (SiO 2), previamente limpo. Posteriormente, as amostras foram submetidas a diferentes temperaturas, desde a temperatura ambiente (20 ºC) até 555 ºC em diferentes intervalos de temperatura. A temperatura das amostras foi monitorada com uma câmara termográfica. Resultados deste trabalho mostraram um deslocamento da banda E 2g de 1355 cm -1 (para 20 ºC) até 1335 cm -1 (para 555 ºC). É bem sabido que, a dependência das bandas (curvas de dispersão de fônons) de h-NB e outros materiais 2D com a temperatura é uma consequência direta das contribuições anarmônicas ao potencial da rede cristalina. Isto produz um aumento do coeficiente de expansão térmica, tal como reportado por outros autores (QIRAN, et al., 2019). Tendo em conta estes resultados conclui-se que, usando a tecnologia de baixo custo, é possível construir equipamentos (dispositivos) com as mesmas características que os dispositivos de alto custo. Com respeito ao h-BN, graças ao seu amplo intervalo de banda proibida, alta condutividade térmica, resistência excepcional, boa flexibilidade e excelente estabilidade térmica e química, o h-BN é um forte candidato para aplicações de dissipação de calor, especialmente na próxima geração de dispositivos eletrônicos flexíveis. Referências: QIRAN C.; DECLAN, S.; WEI, G.; ALEXEY, F.; SHUNYING, Z.; KENJI, W.; TAKASHI, T.; YING, C.; ELTON, J. G. S.; LU, H. L.; Sci. Adv. 5, 2019.

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Publicado
2020-03-30
Como Citar
PIRES, R.; GUSTAVO HARDT ALVES VIEIRA, L.; ALVES CAMPANELLI, D.; WAGNER MACIEL KAEHLER, J.; ENRIQUE GOMEZ ARMAS, L. CONSTRUÇÃO/APLICAÇÃO DE UM DISPOSITIVO DE TEMPERATURA NOS ESPECTROS RAMAN DE NITRETO DE BORO HEXAGONAL. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 11, n. 2, 30 mar. 2020.