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Otimização do Crescimento de Filmes de Co3O4 para Aplicações Fotovoltaicas e Fotocatalíticas

Processo: 17/18916-2
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Regular
Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2018
Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Jose Humberto Dias da Silva
Beneficiário:Jose Humberto Dias da Silva
Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Antonio Ricardo Zanatta ; Douglas Marcel Gonçalves Leite ; Kleper de Oliveira Rocha ; Paulo Noronha Lisboa Filho
Assunto(s):Pulverização catódica  Filmes  Crescimento  Fotocatálise  Células solares 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Células Fotovoltaicas | crescimento | filmes | fotocatalise | óxidos de cobalto | Sputtering | crescimento de filmes finos

Resumo

O tetraóxido de tricobalto Co3O4 apresenta bandgap significativamente menor (Eg ~ 1,6 eV) que os demais óxidos de metais de transição. Essa peculiaridade deve-se à presença de níveis Co-3d em energias menores que em seus análogos, e o torna altamente atrativo para aplicações fotovoltaicas e fotocatalíticas. Para explorar a potencialidade desse material é necessário desenvolver processos mais adequados de crescimento de filmes finos, e aprofundar o entendimento das suas propriedades físicas. Com esse intuito, filmes epitaxiais de Co3O4 serão crescidos, de forma inédita, utilizando a técnica de epitaxia por sputtering reativo (RSE). Alvos de Co metálico de alta pureza, plasmas contendo diferentes proporções Ar e O2, e diferentes substratos serão utilizados nos crescimentos. Medidas in situ das emissões ópticas do plasma e da taxa de crescimento, juntamente com simulações computacionais, possibilitarão a modelagem e a otimização do processo epitaxial de crescimento desses filmes. Crescimentos com orientações selecionadas propiciarão investigações mais detalhadas dos íons Co e seus entornos nas faces cristalográficas mais importantes. As caracterizações estruturais, ópticas e eletrônicas dos filmes de Co3O4 permitirão a explorar o potencial da técnica de RSE para produzir filmes e nanoestruturas epitaxiais com baixa densidade de defeitos em grandes áreas. Os filmes produzidos serão testados em dispositivos fotovoltaicos e fotocatalíticos. (AU)

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Publicações científicas (17)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
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