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Previous issue date: 2012-08-06 / Financiadora de Estudos e Projetos / The structural and transport features of tin oxide nanobelts synthesized by the vapor-solid method combined with the carbothermal reduction process were investigated in this work. The samples synthesized were characterized by using experimental techniques such as scanning and transmission electron microscopy and x-ray diffraction. The nanobelts were found to be single crystals of rutile-type structure with a well defined growth direction. Electronic devices based on single nanobelt and on nanobelts dispersion were fabricated to measure the electronic properties of these samples. The semiconductor behavior was observed by the electron transport measurements data performed on a single nanobelt device, which pointed to the variable range hopping process as the main transport mechanism in a large range of temperature (77 K <T <250 K). The characteristics and the charging processes at the interface between metal and semiconductor were used as a basic tool in the investigation of conduction mechanisms. Experimental curves obtained from nanobelts dispersion devices were described by a model based on the thermionic emission theory. The model allowed the analysis of different Schottky barriers on the same device and allowed the study of barrier dependence on the metal work function and the existence of interface states. The experimental values of the Schottky barriers showed independence with the metal work function metal used but a very high correlation with the Bardeen model. This result is a consequence of the presence of interface states that induce Fermi level to show a fixed value around the charge neutral level resulting in the independence between the Schottky barriers and the metal contacts. / Neste trabalho foram investigadas caracteristicas estruturais e de transporte eletronico em nanofitas de oxido estanho sintetizadas pelo metodo vapor-solido aliado ao processo de reducao carbotermica. Estudamos as caracteristicas estruturais das amostras sintetizadas utilizando-se tecnicas experimentais como microscopias eletronicas de varredura e de transmissao e difracao de raios-x e comprovou-se que sao monocristais com estrutura do tipo rutilo e apresentam uma direcao preferencial de crescimento bem definida. Para as medidas de caracterizacao eletronica foram fabricados dispositivos de uma unica nanofita e dispositivos constituidos de uma dispersao de nanofitas. O estudo dos mecanismos de transporte eletronico foi realizado com dispositivos de unica nanofita e mostrou caracteristicas de um material semicondutor, apresentando o mecanismo de hopping de alcance variavel em um grande intervalo de temperaturas (77 K < T < 250 K), identificado como principal processo de transporte eletronico. As caracteristicas e os processos na interface entre o metal e o semicondutor foram usados como ferramenta basica para as investigacoes dos mecanismos de conducao. Mostrou-se, a partir da teoria da emissao termionica, um modelo que permitiu descrever bem as curvas experimentais, obtidas atraves de medidas realizadas em dispositivos com dispersao de nanofitas. O modelo de duas barreiras permitiu uma analise da formacao de diferentes barreiras Schottky num mesmo dispositivos permitindo ainda, um estudo sobre a dependencia da barreira com a funcao trabalho do metal e com a existencia de estados de interface. Atraves dos valores experimentais obtidos para as barreiras Schottky observou-se uma independencia destes valores com a funcao trabalho do metal usado, mas uma concordancia muito grande com o modelo de Bardeen. Esse resultado e consequencia da presenca de estados de interface que induzem o nivel de Fermi a apresentar um valor fixo em torno do nivel neutro de carga tornando a formacao da barreira Schottky independente do metal usado para os contatos
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/5046 |
| Date | 06 August 2012 |
| Creators | Araujo, Luana Santos |
| Contributors | Chiquito, Adenilson José |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Física, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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