Preparação e caracterização de novos clatratos termoelétricos contendo terras raras trivalentes e aceitadores mistos

Resumo

Este projeto propõe o crescimento de monocristais de novos clatratos intermetálicos do tipo-I pela técnica de auto-fluxo, principalmente em famílias à base de germânio (Ge46) contendo aceitadores mistos (por exemplo, Ba8GaxAuyGe46-x-y) além da introdução de terras raras trivalentes como íons hóspedes (por exemplo, Ba6La2Ga12Au2Ge32). Serão investigadas as propriedades estruturais, termodinâmicas e de transporte dos cristais crescidos, visando o melhor entendimento das vibrações anarmônicas de baixa energia (rattling) apresentados por íons hóspedes nestas famílias de compostos com estruturas tipo "gaiola", assim como a sintonia de uma ou mais das suas propriedades termoelétricas relevantes para aumentar a eficiência da sua capacidade de conversão calor-eletricidade. Também serão conduzidos, como planos secundários, trabalhos colaborativos com grupos nacionais e internacionais especializados em técnicas avançadas de caracterização microscópica das referidas propriedades. A realização deste projeto em 2 anos contribuirá para um significativo avanço na disponibilidade de materiais para uso em dispositivos de conversão termoelétrica.