Controle estrutural de nanopartículas semicondutoras: superfície, defeitos e propriedades

Resumo

O estudo de nanomateriais de semicondutores é extremamente relevante para o desenvolvimento científico e tecnológico do país. O conhecimento fundamental e aplicado destes materiais possui um elevado impacto no modo vida atual devido desenvolvimento de novas tecnologias como sistemas de geração de energia, sensores, displays de LED (light-emitting diode) e LCD (liquid-crystal display) e componentes eletrônicos como transistores. Dentre os nanomateriais semicondutores, as nanopartículas chamadas de pontos quânticos (quantum dots - QD) despertam o interesse por suas propriedades ópticas e eletrônicas que podem ser controladas por sua composição química, tamanho e forma. Enquanto diversos métodos de síntese de QD já foram reportados na literatura, métodos que possibilitam o controle estrutural, tanto de cristalinidade quanto de superfície, ainda precisam ser estudados visando a aplicações futura destes nanomateriais em tecnologias inovadores. Principalmente refletindo sobre o transporte eletrônico, a camada de material orgânico rotineiramente presente na superfície dos QD fruto dos tensoativos utilizados na síntese impossibilita a aplicação direta de QD em eletrônica. Assim, este projeto visa o estudo da química de superfície de diferentes QD com interesse comercial em dispositivos eletrônicos (células solares, transistores, LED, etc.) através da troca dos surfactantes orgânicos para ligantes inorgânicos e o monitoramento estrutural dos QDs por técnicas avançadas de caracterização estrutural. Visando a obtenção de sistemas com características estruturais adequadas para aplicações tecnológicas de QD, este projeto buscará iniciar os estudos de aplicação dos melhores nanomateriais obtidos buscando uma melhoria das propriedades de condução eletrônica. (AU)