Esta dissertação estuda a persistência da fotocondutividade em camadas finas de óxido de zinco (ZnO) e sua utilização em dispositivos sensíveis à luz com funcionalidades neuromórficas. Camadas de ZnO com 50 nm de espessura foram fabricadas por meio da técnica de pulverização catódica por radiofrequência e tiveram suas propriedades elétricas e ópticas avaliadas. Foram investigados os impactos da exposição à luz ultravioleta (UV) e da umidade relativa do ar na fotocondutividade, assim como na diminuição da corrente após a interrupção da iluminação. Os resultados destacaram o potencial do ZnO para reproduzir funções sinápticas, como facilita ção de pulso emparelhado, aprendizado/reaprendizado e memória tanto a curto quanto a longo prazo. A modificação da fotocondutividade persistente pela umidade mostrou-se uma abordagem promissora para influenciar as propriedades neuromórficas dos dispositivos. Além disso, este estudo enfatiza a importância do controle de defeitos durante a produção das camadas de ZnO para minimizar os impactos causados pela adsorção de gases, como a umidade. A presença de defeitos pode intensificar a absorção das moléculas de água, afetando adversamente a estabilidade do comportamento do decaimento da fotocorrente. Portanto, um controle minucioso dos defeitos é crucial para assegurar a estabilidade e eficácia dos dispositivos neuromórficos baseados em ZnO.

Sinapses optoeletrônicas podem ser geradas com dispositivos que utilizam radiação eletromagnética para emular a plasticidade sináptica e suas funções relacionadas. Tais dispositivos são considerados elementos chave para a implementação de sistemas de computação neuromórfica, ou seja, baseados no funcionamento do cérebro, com propriedades de sensoriamento, memória e aprendizagem. Neste trabalho é demonstrado um dispositivo optoeletrônico com propriedades sinápticas baseado na configuração de transistor de filme fino (TFT), tendo como canal semicondutor um filme de óxido de zinco (ZnO) depositado por RF magnetron sputtering. As propriedades sinápticas tiram vantagem do fenômeno de fotocondutividade persistente (PPC) apresentado pelo filme de ZnO. Esse efeito afeta o comportamento da intensidade de corrente elétrica medida entre os eletrodos de dreno e fonte (), para uma determinada diferença de potencial aplicada ao eletrodo de porta (gate, ), mediante a incidência de luz no canal. Com isso, as funções sinápticas de sensoriamento, memória de curto e de longo prazo, aprendizagem e reaprendizagem, e facilitação por pulso emparelhado, são verificadas no TFT de ZnO. Realizamos a comparação de dispositivos antes e depois de tratamento térmico, apresentando diferentes melhorias com doses menores de exposição à luz para os dispositivos tratados termicamente. As variações em causadas pela iluminação com radiação ultravioleta (UV) chegam a ser da ordem de 108 A, o que demonstra a alta sensibilidade do dispositivo, sendo um aspecto crucial para sua eficácia quanto ao reconhecimento e discriminação do estímulo luminoso. Embora o transistor não seja o dispositivo de estrutura mais simples, apresentamos as vantagens e desvantagens da utilização do mesmo como um dispositivo sináptico.