Bioquímica e Bioquímica Analítica

Abstrato

Eficiência piezoelétrica relacionada com o tamanho nano num grande filme fino de ZnO, potencial para aplicação em dispositivos médicos com alimentação própria

YuTong Li, Zhiqang Gao, Wei Wei Qin, Qiu Jun Wen, Ma Xian Jun, Wei Du, Xiaoqiang Chen, Hu Xue Feng e Wei Zhang

Filmes piezoelétricos de ZnO de grande área com diferentes tamanhos de grão foram sintetizados pela técnica sol-gel utilizando diferentes temperaturas de recozimento de 550 a 700°C. A eficiência piezoelétrica (PE) destes filmes depositados é caracterizada por Microscopia de Força Piezoelétrica (PFM). Todos os filmes sintetizados exibem uma estrutura cristalina. A largura da curva da rocha de [0002] caracterizada pela difracção de raios X diminui com a temperatura de recozimento, sugerindo um filme de ZnO melhor orientado para o eixo c formado a temperaturas de recozimento mais elevadas. O tamanho de grão dos filmes crescidos aumenta continuamente de 20 para 60 nm quando as temperaturas de recozimento aumentam de 550 para 700°C. A eficiência piezoeléctrica (PE, d33) dos filmes apresenta uma forte dependência do tamanho de grão, ou seja, o PE aumenta inicialmente com a temperatura de recozimento e depois diminui com o aumento da temperatura de recozimento. O valor máximo de PE surge no filme recozido a 650ºC. The peculiar piezoelectric properties (d33) can be explained by the competing between the crystalline, which favors a larger d33 due to the enhanced dipole polarization, and the grain size, which results in a piezoforce release at large grain size due to domain wall size and movimento.