Os dispositivos eletrónicos desempenham um papel cada vez mais importante no nosso quotidiano. Muitos esforços têm sido feitos com o intuito de desenvolver dispositivos sem fios, os quais podem ser usados em sistemas de domótica, sistemas de identificação por radiofrequência, cartões inteligentes e medicina. Como é óbvio estes dispositivos precisam de uma fonte de alimentação e a solução mais natural é o uso de baterias. Esta dissertação pretende ser um contributo para o fabrico e otimização de materiais constituintes da bateria de filme fino recarregável.

As baterias de filme fino, evidenciam-se por todos os materiais que a constituem serem de estado sólido e, portanto, poderem ser fabricadas recorrendo às técnicas da microeletrónica. Estas são intrinsecamente seguras, suportam as temperaturas dos processos de soldadura e possuem tempos de carga e descarga mais rápidos que as baterias convencionais. As baterias de filme fino são constituídas por três componentes, o cátodo (elétrodo positivo), o eletrólito e o ânodo (elétrodo negativo). O cátodo e o ânodo devem apresentar uma elevada capacidade de extração e inserção de iões, bem como uma elevada condutividade iónica. O eletrólito deve possuir uma grande condutividade iónica, assim como resistividade elétrica. Os materiais escolhidos para testar nas baterias são o LiCoO₂, LiPON, Li, SnO₂, Si e o Ge. Os materiais nanoestruturados são uma alternativa a considerar, visto que, atualmente, estão a emergir na eletrónica. Deste tipo de materiais é de salientar o grafeno, os nanotubos de carbono e os nanofios de silício, os quais já estão mencionados na literatura como uma possível alternativa ao ânodo deste tipo de baterias.

O fabrico destes materiais serão utilizadas as técnicas de pulverização catódica por rádio frequência (RF puttering), feixe de eletrões (e-beam) e evaporação térmica. Para caracterizar os materiais irá recorrer-se às técnicas de difração de raios X, microscopia eletrónica de varrimento, resistividade, condutividade iónica, termo gravimetria, calorimetria diferencial de varrimento e voltometria cíclica. No final é necessário afinar os parâmetros de fabrico de acordo com os resultados da caraterização dos materiais.