Estudos científicos e aplicações inovadoras em diamante-CVD, Diamond-Like Carbon (DLC) e carbono nano estruturado, obtidos por deposição química na fase vapor

Resumo

Espectroscopia de Espalhamento Raman é uma das técnicas de caracterização de maior intensidade de uso em materiais carbonosos, especialmente os nano estruturados, como tem sido a tendência da comunidade científica, e priorizado no projeto Temático já aprovado (proc. nº 2012/15875-1), onde múltiplos comprimentos de ondas se fazem necessários. Portanto, este projeto visa apoiar a continuidade dos trabalhos, ora em andamento, pela comunidade científica que vem usando e aclamando por melhoria de nossa infraestrutura nesta área de caracterizações. Para tanto, são solicitados recursos para aquisição de um equipamento de espectroscopia de espalhamento Raman, que possa operar em diferentes comprimentos de onda, bem como em temperaturas baixas, onde nanoestruturas possam ser melhor estudadas. Juntamente com este sistema solicita-se, também, um "mini" sistema Raman que vai auxiliar as caracterizações mais imediatas, e até mesmo "in situ" dando mais agilidade aos trabalhos de pesquisas e preservando o sistema principal, como, também, será usado para caracterizações no interior de tubos, um projeto importante sendo desenvolvido no Dimare, e constante do projeto Temático citado acima, e ainda poderá ajudar nas caracterizações em laboratórios com projetos associados e/ou complementares fora do INPE, pela facilidade de locomoção deste "mini" sistema. Este projeto Multi-usuário servirá para atender a demanda atual tanto dos grupos que já participam do projeto Temático como outros que se manifestaram com interesse pela técnica. Particularmente, é dado ênfase na caracterização de diferentes materiais carbonosos, produzidos em nanoescala, cuja técnica Raman é determinante no processo de caracterização, principalmente visando as diferentes aplicações tecnológicas, que tem sido foco do Grupo de Pesquisa solicitante. Dentre os diferentes materiais estudados, esse Projeto visa atender estudos nos quais a técnica Raman com múltiplos comprimentos de onda se torna uma ferramenta indispensável, tais como: análises de razão de hibridizações sp2/sp3 em revestimentos tipo diamante micro e nanocristalino, nanotubos de carbono, "diamond-like-carbon" (DLC) com diferentes níveis de hidrogenação, grafenos, fibras de carbono, carbono vítreo reticulado, como também nas análises em filmes poliméricos condutores, cerâmicas biocompatíves, medidas de fotoluminescência em Si poroso. Ainda, é objeto desse Projeto o uso de modelo de confinamento do fônon na determinação de "stress" e tamanho de cristalito de nanoestruturas do tipo diamante nanocristalino e/ou Si poroso, nas quais a sensibilidade da linha Raman de primeira ordem só ocorre com excitação UV e o modelo pode ser aplicado. (AU)