Publicação
Desenvolvimento de um sensor de humidade usando estruturas anódicas de óxido de aluninio
| Resumo: | Esta dissertação está essencialmente dividida em duas partes, designadamente a produção de óxidos de alumínio anodizados e a produção de um sensor capacitivo de humidade a partir desses mesmo óxidos. A produção de estruturas anódicas é um processo eletroquímico, a partir do qual é formada uma fina camada anódica na superfície de um metal, que neste caso foi o alumínio. Este processo tem, nos últimos anos, suscitado bastante interesse a nível científico e industrial pois o seu custo de produção é relativamente baixo e são estruturas relativamente estáveis a elevadas temperaturas e solventes orgânicos. Além disso, tem um conjunto de aplicações bastante diverso associadas à área da nanotecnologia. Inicialmente, procedeu-se à produção de estruturas AAO com três tipos de morfologia caracterizadas por diâmetros de poro de aproximadamente 130- 180 nm, 30-60 nm e 20-30 nm. Os processos realizados denominam-se por anodização suave e dura sendo, entre os dois processos de anodização mais conhecidos, o segundo ocorrendo mais rápido que o primeiro. Posteriormente, as amostras produzidas foram observadas em SEM, de forma a selecionar as que, aparentemente, possuíam uma morfologia padronizada estruturalmente mais aceitável. Para a produção do sensor, foi executada a técnica de “sputtering” sobre as amostras selecionadas de forma a ser depositada uma camada de ouro sobre a membrana produzida. Novamente, através da observação em SEM, demonstrou-se que o padrão das estruturas AAO foi transferido com sucesso para o filme fino de Au. Após a produção das amostras se encontrar completa, estas foram expostas a condições caracterizadas por diferentes teores de humidade relativa de forma a se obterem resultados sobre o tempo e o tipo de resposta a essas mesmas variações, podendo assim por fim, registar-se a sua resposta capacitiva e observar qual o tipo de amostra que demonstra maior sensibilidade para este tipo de funcionalidade. |
|---|---|
| Autores principais: | Miranda, José Filipe Fernandes |
| Assunto: | Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais |
| Ano: | 2018 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | Esta dissertação está essencialmente dividida em duas partes, designadamente a produção de óxidos de alumínio anodizados e a produção de um sensor capacitivo de humidade a partir desses mesmo óxidos. A produção de estruturas anódicas é um processo eletroquímico, a partir do qual é formada uma fina camada anódica na superfície de um metal, que neste caso foi o alumínio. Este processo tem, nos últimos anos, suscitado bastante interesse a nível científico e industrial pois o seu custo de produção é relativamente baixo e são estruturas relativamente estáveis a elevadas temperaturas e solventes orgânicos. Além disso, tem um conjunto de aplicações bastante diverso associadas à área da nanotecnologia. Inicialmente, procedeu-se à produção de estruturas AAO com três tipos de morfologia caracterizadas por diâmetros de poro de aproximadamente 130- 180 nm, 30-60 nm e 20-30 nm. Os processos realizados denominam-se por anodização suave e dura sendo, entre os dois processos de anodização mais conhecidos, o segundo ocorrendo mais rápido que o primeiro. Posteriormente, as amostras produzidas foram observadas em SEM, de forma a selecionar as que, aparentemente, possuíam uma morfologia padronizada estruturalmente mais aceitável. Para a produção do sensor, foi executada a técnica de “sputtering” sobre as amostras selecionadas de forma a ser depositada uma camada de ouro sobre a membrana produzida. Novamente, através da observação em SEM, demonstrou-se que o padrão das estruturas AAO foi transferido com sucesso para o filme fino de Au. Após a produção das amostras se encontrar completa, estas foram expostas a condições caracterizadas por diferentes teores de humidade relativa de forma a se obterem resultados sobre o tempo e o tipo de resposta a essas mesmas variações, podendo assim por fim, registar-se a sua resposta capacitiva e observar qual o tipo de amostra que demonstra maior sensibilidade para este tipo de funcionalidade. |
|---|