Dispositivos Eletrônicos Orgânicos Baseados no Óleo de Buriti (Mauritia flexuosa L.)

Abstract

Dispositivos eletrônicos orgânicos tais como diodos, transistores, sensores, sistemas de armazenamento e circuitos são construídos com polímeros a partir da constatação de condução eletrônica nesses materiais. Freqüentemente, são empregados na construção de tais dispositivos materiais orgânicos conjugados, nos quais a condutividade eletrônica ocorre por meio de seqüência de ligações duplas ( -conjugadas) na cadeia polimérica. Todavia, são conhecidas a baixa estabilidade térmica e a tendência para desenvolver reações de auto-oxidação e, em conseqüência disso, apresentam baixa durabilidade. Alternativamente, é comum o uso de polímeros não-condutores, nos quais um sal encontra-se dissolvido, formando assim eletrólitos sólidos poliméricos. Neste trabalho, visando contribuir para o avanço no processo de preparação de dispositivos orgânicos eletrônicos, relata-se a possibilidade de fabricação dos mesmos sob condições ambientes normais (temperatura, pressão e atmosfera), empregando-se para tanto uma matriz isolante dopada com óleo de buriti (OB), a qual é fotoluminescente assim como o óleo. Além disso, a matriz poliestireno PS:OB apresenta uma morfologia totalmente adequada para a proteção e manutenção das propriedades físicas, químicas e eletrônicas do óleo e de seus constituintes. Os resultados de um estudo teórico indicaram que os carotenóides têm participação expressiva na absorção óptica dos materiais PS:OB. Investigou-se a viabilidade de utilização de misturas do OB com o PS, constituindo a camada ativa em dispositivos eletrônicos orgânicos do tipo FTO/PEDOT:PSS/PS:OB/Ag. Embora não se tenha caracterizado a emissão de luz nos dispositivos e a despeito das irregularidades morfológicas, a partir de suas curvas I-V, verificou-se que exibem comportamento de diodo, resistência diferencial negativa (NDR) e histerese associados. Tais dispositivos mostram, portanto, potencial para aplicação como componentes de memória, chaveadores, transistores e outros. Destaca-se também o fato de que o dopante usado é um material orgânico natural, relativamente barato e de fácil obtenção, e abundante no Brasil, qual seja o óleo de buriti. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

Organic electronic devices such as diodes, transistors, sensors, storage systems and circuits are constructed using polymers from the premise of eletronic conductivity on these materials. Often are employed in the construction of such devices conjugated organic materials, where the electronic conductivity occurs through a sequence of double bonds ( -conjugadas) in the polymer chain. However, they are know at low thermal stability and tend to develop self-oxidation reactions and, consequently, have low durability. Alternatively, it is the common use of non-conductive polymers, in which a salt is dissolved, thus forming polymer solid electrolyte. In this work, aiming to contribute to the progress in the preparation of organic electronic devices, it is reported the possibility of manufacturing them under normal ambient conditions (temperature, pressure and atmosphere), using for both an insulating matrix (polystyrene, PS) doped with buriti oil (OB) (Mauritia flexuosa L.), which is protoluminescent as well as oil. In addition, the PS: OB matrix presents a morphology totally appropriate for the protection and maintenance of physical, chemical and eletronic properties of the oil and its constituents. The results of a theoretical study indicated that the carotenoids have expressivel participation in the optical absorption of the PS: OB materials. Up investigated the feasibility of using blends of OB with the PS as the active layer in organic electronic devices of the type FTO/PEDOT:PSS/PS:OB/Ag. While light emissions were not characterized and despite the high morphological dependence, from their curves IV, there was displaying diode behavior, negative differential resistance (NDR) and associated hysteresis. They show, therefore, potential for application as components of memory, switch, transistors and others. It is standing out also the fact that that the used dopant is a natural organic material, relatively cheap and easy to obtain, and abundant in Brazil, which is the buriti oil.