Eletrodos em diamante CVD para estudos eletroquÃmicos.

AUTOR(ES)

Silva, Leide Lili GonÃalves da

DATA DE PUBLICAÇÃO

2001

RESUMO

Os eletrodos de filmes de diamante CVD dopados com boro crescidos sobre silÃcio apresentam propriedades eletroquÃmicas e morfolÃgico-estruturais favorÃveis para serem utilizados em diferentes aplicaÃÃes. Neste trabalho, apresenta-se a pesquisa desenvolvida na elaboraÃÃo destes eletrodos, assim como, sua caracterizaÃÃo atravÃs de diversas tÃcnicas eletroquÃmicas e de anÃlise de superfÃcie. Os eletrodos de diamante apresentaram uma superfÃcie uniforme contendo grÃos facetados, cujo tamanho à de aproximadamente 2-3 mm. A espectroscopia Raman mostrou uma diminuiÃÃo da intensidade da linha caracterÃstica do diamante em 1332 cm-1 e seu deslocamento para menores energias quando se aumenta o nivel de dopagem. Simultaneamente, surgem duas bandas em 460 cm-1 e 1220 cm-1 devido ao aumento da incorporaÃÃo de boro na rede cristalina. Verificou-se um aumento do stress nos filmes quando se aumenta a incorporaÃÃo de boro na rede, medido atravÃs de espectroscopia Raman. Filme de diamante altamente dopado apresentou uma resistividade 6 vezes menor em relaÃÃo ao filme levemente dopado. As anÃlises de deteÃÃo de recuo elÃstico e de Mott-Schottky apresentaram um aumento do nÃmero de Ãtomos de boro nos filmes de diamante quando se aumenta o nÃvel de dopagem. AtravÃs da anÃlise XRD Sincrontron pode-se constatar a presenÃa de WC em todos os filmes e que o tamanho de cristalito obtido à 2 ordens de grandeza menor que os observados por MEV. Foi verificado, tambÃm, uma menor concentraÃÃo de defeitos para o eletrodo de 6000 ppm B/C. O eletrodo de diamante exibiu uma faixa de potencial de utilizaÃÃo em torno de 3,0V em eletrÃlitos aquosos e apresentou um comportamento fotocorrente-voltagem tÃpico de um semicondutor tipo-p. Foram confirmadas as caracterÃsticas de quase-reversibilidade atravÃs do estudo com as sondas eletroquÃmicas, indicando uma cinÃtica de reaÃÃo de transferÃncia de carga mais veloz utilizando a soluÃÃo de ferrocianeto e o eletrodo de 5000 ppm B/C. Foi verificado, tambÃm, atravÃs do estudo do pH, que a superfÃcie do diamante nÃo à tÃo inerte quimicamente, sofrendo interaÃÃes, dependendo do meio.

ASSUNTO(S)

resistividade elÃtrica crescimento de cristais espectroscopia raman deposiÃÃo quÃmica a vapor eletrodos fÃsico-quÃmica filmes finos eletroquÃmica sincrotrons diamantes

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