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Item Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica - INEO(2015-12-08) Faria, Roberto MendonçaEsta proposta visa montar uma rede de pesquisa voltada para pesquisas em dispositivos eletrônicos e opto-eletrônicos, em que os materiais ativos são filmes de semicondutor orgânico, que podem ser separados em dois tipos principais: polímeros sintéticos e moléculas pequenas, e polímeros naturais. O nome semicondutor orgânico aqui adotado vem da similaridade em termos de estrutura eletrônica que as moléculas a serem estudadas têm com os semicondutores inorgânicos tradicionais. O projeto será concentrado em diferentes classes de materiais orgânicos, foto- e/ou eletroativos, e os projetos de pesquisa que compõem essa proposta incluem as áreas de síntese orgânica, estudo de propriedades estruturais, ópticas e elétricas, teoria de transporte em dispositivos e em estrutura eletrônica em nível molecular, processamento e possíveis aplicações de dispositivos. A área de semicondutores orgânicos, apesar de recente, vem mostrando sua força que deve causar uma revolução na eletrônica, particularmente na área de novas aplicações de dispositivos, na área de eletrônica flexível, na tecnologia de displays, na geração de novas classes de tensores e biossensores, etc. Grandes empresas, como a Philips, Sanyo, e Pioneer, e outras menores, como Cambridge Display Technology (www.cdtltd.co.uk), Konarka (www.konarka.com) e Plastic Logic (www.plasticlogic.com), apostam no futuro da área de dispositivos orgânicos, que promete tecnologia de baixo custo e excelente desempenho. Pesquisas fundamentais e aplicadas nessas empresas são motivadas pela confiança no potencial da eletrônica orgânica, a despeito dos obstáculos ainda existentes para tomar os dispositivos orgânicos um sucesso de mercado. Aproveitando a experiência de 7 anos de existência do Instituto Multidisciplinar de Materiais Poliméricos (IMMP), um dos Institutos ao Milênio, nessa nova rede esperamos desenvolver ciência e tecnologia de eletrônica orgânica, divulgar conhecimento na área e seu potencial científico e tecnológico, e buscar desenvolver colaborações sinérgicas com setores industriais afins. Essa proposta apresenta também um trabalho nem elaborado de difusão científica, principalmente junto a alunos e professores de escolas de ensino media e fundamental. Setores do governo brasileiro já estão atentos sobre o potencial da área de Eletrônica Orgânica (EO). Recentemente, o Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE) foi incumbido pelo Ministério da Ciência e Tecnologia a realizar um estudo sobre uma estratégia brasileira para semicondutores orgânicos. O relatório que está disponível na página do CGEE (www.cgee.org.br) foi elaborado em 2007 e teve participação ativa de membros do IMMP. A EO foi selecionada como uma das áreas estratégicas para a política de desenvolvimento industrial do Brasil porque há chances reais ao país participar na produção de alguns nichos de mercado, tais como: displays, dispositivos fotovoltaicos, iluminação de pequeno porte, sensores e etiquetas baseadas em sinal de rádio frequência (radiofrequency identification devices (RFID), além do amplo setor de sensores. Agências de tomento a pesquisa (CNPq, Finep, e algumas FAPs estaduais) vêm incluindo a área de EO em seus editais.Item Polianilina e Poli (p-fenileno vinileno) como elementos ativos de dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos(2015-12-08) Faria, Roberto MendonçaEste projeto visa o estudo de propriedades de transporte eletrônico e fenômenos de excitação e recombinação de processos eletrônicos, efeitos esses relacionados à absorção e emissão de fétons, em filmes finos de polianilina (PANI), poli(para-fenileno vinileno)(PPV), e seus derivados. Tendo em vista essas propriedades incomuns aos polímeros, serão feitos dispositivos eletrônicos poliméricos tais como: diodos luminescentes e fotovoltaicos, células eletroquímicas emissoras de luz, e transistores por efeito de campo. Todos os materiais poliméricos serão polimerizados e processados em nossos laboratórios, assim como a fabricação de filmes finos pelas técnicas de casting spin-coating e Langmuir-Biodgett. Estudos de caracterização por métodos físicos e químicos acompanharam a qualidade dos polímeros sintetizados (GPC, DSC, Espectroscopia UV-Vis, etc.) e dos filmes produzidos (Microscopias Eletrônica de Varredura (SEM) e de Força Atômica (AFM), espectroscopia UV-Vis, espectroscopia IV e difração de raios-X). Estudos detalhados sobre mecanismos de condução eletrônica, fotocondução e luminescência serão realizados pelas técnicas de medidas de condutividades contínuas e alternadas, fotocondutividade e tempo de vôo, detecção de condutividade por ressonância magnética (EDMR), absorção óptica na região UV e visível, fotoluminescência (PL),eletroluminescência (EL) e dicroísmo circular (CD). A maioria das medidas experimentais serão realizadas em se variando a temperatura. Numa segunda etapa serão estudados efeitos de interface polímero/metal e fabricados os dispositivos eletrônicos e/ou optoeletrônicos: diodos, diodos eletroluminescentes (LED), célula eletroquímica emissora de luz (LEC), diodo fotovoltaico, e transistor por efeito de campo (FET). Esses dispositivos serão montados, caracterizados e, em alguns casos, desenvolvidos modelos teóricos para explicar os mecanismos de seu funcionamento. Nosso Grupo de pesquisa - Grupo de Polímeros Prof. Bernhard Gross - tem longa tradição na investigação das propriedades elétricas e estruturais de materiais poliméricos, e há cerca de uma década vem estudando os polímeros condutivos e semicondutores. Mais recentemente vem se dedicando, também, à fabricação de filmes finos poliméricos, ao estudo de efeitos de interface polímero/metais e a estudo de propriedades optoeletrônicas desses filmes finos. Nos últimos cinco anos, foram publicados, pelos pesquisadores do Grupo de Polímeros, cerca de 50 artigos sobre polímeros condutivos e semicondutivos em revistas indexadas, além de muitos trabalhos apresentados em Congressos e Simpósios, nacionais e internacionais. Esse projeto contará com a colaboração de pesquisadores de outras Instituições de pesquisa. Com a colaboração do Prof Carlos F. O. Graeff da FFCLRP/USP, serão realizadas medidas de EDMR; com a Profa. Marysilvia Ferreira da COPPE/UFRJ estudados os efeitos de interface; e com o Grupo de Sensores e Dispositivos de Silício Amorfo do LNIE da EPUSP, será realizada a caracterização dos dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos.