Banca de DEFESA: SUSANE ETERNA LEITE MEDEIROS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: SUSANE ETERNA LEITE MEDEIROS
DATA: 03/03/2023
HORA: 14:00
LOCAL: https://meet.google.com/cmq-vtue-kuy
TÍTULO: Explorando semicondutores: Estudo experimental e teórico das propriedades do NiO e propriedades óticas de defeitos em h-BN
PALAVRAS-CHAVES: Nanomateriais; Emissão quântica de único fóton; Teoria do Funcional da Densidade (DFT); Propriedades óticas; Propriedades eletrônicas.
PÁGINAS: 110
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
RESUMO: O estudo de nanomateriais tem se tornado cada vez mais fascinante, pois sua escala pode gerar comportamentos inusitados, alterando suas propriedades. Para este estudo, foram escolhidos dois materiais: o óxido de níquel (NiO) e o nitreto de boro hexagonal (h-BN). Pôde-se perceber que ambos possuem propriedades eletrônicas e óticas ajustáveis, tornando‑os elegíveis para diversas aplicações, como por exemplo para dispositivos nanoeletrônicos. Em relação ao NiO, desenvolveu-se uma investigação sistemática teórica e experimental de suas propriedades. Nanopartículas de NiO foram sintetizadas pelo método de coprecipitação (Cp) e calcinadas a diferentes temperaturas (350°C – 650°C), propiciando a formação de amostras com diferentes tamanhos de cristalitos (8,73 nm – 32,40 nm). Para caracterizar as amostras, empregou-se análise termogravimétrica (TG/DTG), difração de raios X (XRD), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier (FITR), espectroscopia Raman, espectroscopia de absorção molecular nas regiões ultravioleta, visível e infravermelho próximo (UV-Vis-NIR) e desempenho eletrocatalítico para a reação de evolução do oxigênio (OER). Além disso, os resultados óticos obtidos pelas medidas de UV-Vis-NIR também foram simulados pela Teoria do Funcional da Densidade (DFT) para um melhor entendimento do comportamento observado experimentalmente. Em relação ao h-BN, foram inseridos diversos tipos de defeitos pontuais em sua estrutura cristalina, como vacâncias e/ou antisítios e impurezas substitucionais de um átomo de carbono e as propriedades eletrônicas e óticas foram investigadas teoricamente utilizando-se DFT. Ambos os materiais têm as suas propriedades fortemente relacionadas à sua estrutura. O NiO destacou-se por apresentar mudanças nos valores de energia de bandgap em função do tamanho do cristalito, excelentes condutividade ótica e atividade eletrocatalítica. No caso do h-BN, este passou a comportar-se como um semicondutor ou um condutor em função da presença de defeitos. Todos os defeitos inseridos no h-BN foram associados como fonte de emissão de fóton único, exibindo absorção extra de luz nas regiões do infravermelho e visível do espectro eletromagnético. A emissão de fóton por um material bidimensional abre espaço para novas aplicações, principalmente em engenharia quântica. Por fim, o estudo teórico mostrou ser uma poderosa ferramenta auxiliar para predizer e/ou compreender melhor alguns comportamentos de nanomateriais. Apesar das limitações computacionais e da dificuldade de descrever efeitos de troca e correlação, como o apresentado pelos orbitais 3d do níquel, foi possível obter resultados satisfatórios, dentro da mesma ordem de grandeza.
MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - FLAVIA DE MEDEIROS AQUINO
Interno - 3210029 - JESUS PAVON LOPEZ
Presidente - 1199631 - SERGIO ANDRE FONTES AZEVEDO
Externo à Instituição - SUZANA NOBREGA DE MEDEIROS
Interno - 1775316 - THIERRY MARCELINO PASSERAT DE SILANS