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Fotônica não linear: espectroscopia e processamento avançado de materiais

Processo: 18/11283-7
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de maio de 2019 - 30 de abril de 2026
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Cleber Renato Mendonça
Beneficiário:Cleber Renato Mendonça
Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Pesquisadores principais:
Lino Misoguti ; Sérgio Carlos Zilio
Pesquisadores associados:Carla Raquel Fontana Mendonça ; Daniel Luiz da Silva ; Daniel Souza Corrêa ; Debora Terezia Balogh ; Leonardo de Boni
Auxílios(s) vinculado(s):22/00618-3 - EMU concedido no processo 18/11283-7: Detector EDS para o microscópio eletrônico de varredura (MEV) Hitachi TM-3000, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):23/05917-1 - Estudo das propriedades ópticas de fotossensibilizadores: Formação de tripleto, absorção de dois fótons e interação molecular, BP.MS
23/00185-2 - Absorção de dois fótons e dinâmica de estados excitados em derivados de Bromo-Chalconas, BP.MS
22/16848-8 - Análise da influência de diferentes grupos periféricos na absorção multifotônica em imidazopiridinas sulfonadas, BP.MS
+ mais bolsas vinculadas 22/07652-2 - Determinação das eficiências quânticas de formação de tripleto e das absorções de dois fótons em derivados de Tetra-Fenil Porfirinas, BP.MS
21/11484-5 - Geração de segundo harmônico e espalhamento hiper-Rayleigh em titanato de bário para aplicações fotônicas, BP.PD
21/09002-2 - Fabricação de guias de ondas com pulsos de femtossegundos em vidros não lineares, BP.IC
21/09017-0 - Medida do índice de refração não linear em vidros ópticos, BP.IC
20/15736-6 - Fabricação de microambientes 3D para o desenvolvimento de micro-organismos, BP.MS
21/02612-0 - Absorção multifotônica em perilenos, BP.IC
21/02622-5 - Fabricação de microambientes celulares através de polimerização por dois fótons, BP.IC
21/02891-6 - Caracterização de pulsos ultracurtos de femtossegundos, BP.IC
20/16036-8 - Espectroscopia ultrarrápida: excitação e prova degenerados e não degenerados resolvidos em polarização, BP.MS
20/08715-2 - Fabricação de microressonadores poliméricos com nanodiamantes para tecnologias de informação quântica, BP.DD
20/09022-0 - Design e modelamento de micro-estruturas fotônicas poliméricas, BP.DD
20/01458-4 - Microfabricação com pulsos de femtossegundos em vidros magnéticos, BP.IC
20/02979-8 - Espectro da primeira hiperpolarizabilidade molecular e de absorções multifotônicas em sistemas orgânicos, BP.PD
19/26147-4 - Fabricação de arcabouços 3D para o crescimento de filmes bacterianos, BP.IC
16/20094-8 - Fabricação de plataformas biocompatíveis e biologicamente ativas utilizando técnicas de processamento a laser, BP.PD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Materiais ópticos  Óptica não linear 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:materiais ópticos | óptica não-linear | Processamento de materiais | Pulsos Ultracurtos | Óptica não-linear

Resumo

O impacto tecnológico da Fotônica se faz presente desde dispositivos para comunicações ópticas até aplicações em medicina, tendo ainda relevante repercussão econômica em nível mundial. A Fotônica está intimamente ligada à Óptica não-linear, que estuda processos resultantes da interação da luz com a matéria no regime de altas intensidades luminosas. Desta forma, o desenvolvimento de novos dispositivos ou aplicações em Fotônica requer uma abordagem abrangente, que integre desde estudos fundamentais em óptica não linear até o processamento avançado de materiais. Neste sentido, o Projeto Temático aqui apresentando visa, de maneira geral, investigar processos não lineares em materiais fotônicos em diferentes regimes espectrais, desde o ultra-violeta até o infravermelho médio, bem como o processamento de materiais com pulsos ultracurtos para o desenvolvimento de plataformas integradas em Fotônica e Biofotônica. Assim, numa primeira vertente serão utilizados métodos de óptica não linear, num amplo intervalo espectral, para estudar e desenvolver materiais fotônicos, abordando tanto aspectos de interesse fundamental quanto aplicado. Serão objetos de estudo deste projeto novos materiais orgânicos, semincondutores, sistemas vítreos especiais (calcogenetos e teluretos) e gases. Portanto, esta sub-área propõe desafios científicos no que se refere a interação não linear da luz com a matéria em novos materiais e em regiões espectrais pouco exploradas. Uma segunda vertente do projeto será dedicada ao processamento avançado de materiais com pulsos de femtossegundos, especificamente à produção de guias de onda em materiais especiais, obtenção de centros de cor, fabricação de estruturas tridimensionais complexas, incluindo microressonadores poliméricos, etc. Ainda neste contexto, serão desenvolvidas plataformas para Biofotônica, visando aplicações em biosenssores, testes de fármacos e estudos de aspectos fundamentais do desenvolvimento de células e bactérias em micro-ambientes. Portanto, o projeto proposto está alinhado com o avanço global das pesquisas na área de Fotônica não-linear, uma área fundamental para a geração de novas tecnologias, envolvendo ainda aspectos de interesse do ponto de vista fundamental. (AU)

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Publicações científicas (69)
(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)
SANTOS, V, MOLIRIA; PAULA, KELLY T.; DE ANDRADE, MARCELO B.; GOMES, EMMANUEL M.; MARQUES, LIPPY F.; RIBEIRO, SIDNEY J. L.; MENDONCA, CLEBER R.. Direct Femtosecond Laser Printing of Silk Fibroin Microstructures. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 12, n. 44, p. 50033-50038, . (16/11591-8, 18/11283-7)
OTUKA, ADRIANO J. G.; DOMENEGUETTI, RAFAEL R.; MORAES, JONATHAS Q. R.; BALOGH, DEBORA T.; RIBEIRO, SIDNEY J. L.; MENDONCA, CLEBER R.. Bacterial cellulose growth on 3D acrylate-based microstructures fabricated by two-photon polymerization. JOURNAL OF PHYSICS-PHOTONICS, v. 3, n. 2, . (16/20094-8, 18/11283-7)
DUTTA, NIKITA S.; ALMEIDA, JULIANA M. P.; MENDONCA, CLEBER R.; ARNOLD, CRAIG B.. Effects of disorder on two-photon absorption in amorphous semiconductors. OPTICS LETTERS, v. 45, n. 12, . (18/11283-7)
COCCA, LEANDRO H. ZUCOLOTTO; ABEGAO, LUIS M. G.; SCIUTI, LUCAS F.; VABRE, ROXANE; SIQUEIRA, JONATHAS DE PAULA; KAMADA, KENJI; MENDONCA, CLEBER R.; PIGUEL, SANDRINE; DE BONI, LEONARDO. Two-Photon Emissive Dyes Based on Push-Pull Purines Derivatives: Toward the Development of New Photoluminescence Bioprobes. Journal of Physical Chemistry C, v. 124, n. 23, p. 12617-12627, . (16/20886-1, 18/11283-7)
CUSTODIO, JEAN M. F.; D'OLIVEIRA, GIULIO D. C.; GOTARDO, FERNANDO; COCCA, LEANDRO H. Z.; DE BONI, LEONARDO; PEREZ, CARIDAD N.; NAPOLITANO, HAMILTON B.; OSORIO, FRANCISCO A. P.; VALVERDE, CLODOALDO. Second-order nonlinear optical properties of two chalcone derivatives: insights from sum-over-states. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 23, n. 10, p. 6128-6140, . (16/20886-1, 18/11283-7)
VIVAS, M. G.; MANOEL, D. S.; DIPOLD, J.; MARTINS, R. J.; FONSECA, R. D.; MANGLANO-CLAVERO, I; MARGENFELD, C.; WAAG, A.; VOSS, T.; MENDONCA, C. R.. Femtosecond-laser induced two-photon absorption of GaN and AlxGa1-xN thin films: Tuning the nonlinear optical response by alloying and doping. Journal of Alloys and Compounds, v. 825, . (15/20032-0, 18/11283-7)
ALMEIDA, GUSTAVO E. B.; SANTOS, SABRINA N. C.; SIQUEIRA, JONATHAS P.; DIPOLD, JESSICA; VOSS, TOBIAS; MENDONCA, CLEBER R.. Third-Order Nonlinear Spectrum of GaN under Femtosecond-Pulse Excitation from the Visible to the Near Infrared. PHOTONICS, v. 6, n. 2, . (18/11283-7)
MELHADO, MARLON S.; DE SOUZA, TIAGO G. B.; ZILIO, SERGIO C.; BARBANO, EMERSON C.; MISOGUTI, LINO. Discrimination between two distinct nonlinear effects by polarization-resolved Z-scan measurements. Optics Express, v. 28, n. 3, p. 3352-3360, . (19/00638-1, 18/11283-7)
FERREIRA, PAULINA R.; CORRER, WAGNER; MENDONCA, CLEBER R.; ALMEIDA, JULIANA M. P.. Single-step printing of metallic nanoparticles in 2D micropatterns. JOURNAL OF NANOPARTICLE RESEARCH, v. 22, n. 9, . (13/05350-0, 18/11283-7)
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PAULA, KELLY T.; SILVA, KAUE L. C.; MATTOS, ALEXIA V. A.; DE ANDRADE, M. B.; SANFELICE, RAFAELA C.; BALOGH, DEBORA T.; MENDONCA, CLEBER R.. Controlling surface wettability in methacrylic copolymer containing azobenzene by fs-laser microstructuring. Optical Materials, v. 116, . (18/11283-7)
ALMEIDA, G. F. B.; NOLASCO, L. K.; BARBOSA, G. R.; SCHNEIDER, A.; JAROS, A.; CLAVERO, I. MANGLANO; MARGENFELD, C.; WAAG, A.; VOSS, T.; MENDONCA, C. R.. Incubation effect during laser micromachining of GaN films with femtosecond pulses. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 30, n. 18, SI, p. 16821-16826, . (18/11283-7)
SCIUTI, LUCAS F.; COSTA, LETICIA D.; GUIEU, SAMUEL; COCCA, LEANDRO H. Z.; IGLESIAS, BERNARDO A.; MENDONCA, CLEBER R.; TOME, AUGUSTO C.; FAUSTINO, M. AMPARO F.; DE BONI, LEONARDO. Dependent excited state absorption and dynamic of b-BF2 substituted metalloporphyrins: The metal ion effect. SPECTROCHIMICA ACTA PART A-MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY, v. 260, . (18/11283-7)
PELOSI, ANDRE GASPAROTTO; ZUCOLOTTO COCCA, LEANDRO HENRIQUE; ABEGAO, LUIS M. G.; SCIUTI, LUCAS FIOCCO; PIGUEL, SANDRINE; DE BONI, LEONARDO; MENDONCA, CLEBER R.. nfluence of electron-withdrawing groups in two-photon absorption of imidazopyridines derivative. DYES AND PIGMENTS, v. 198, . (18/11283-7)
SCIUTI, LUCAS F.; ABEGAO, LUIS M. G.; DOS SANTOS, CARLOS H. D.; COCCA, LEANDRO H. ZUCOLOTTO; DA COSTA, RAFAELA G. M.; LIMBERGER, JONES; MISOGUTI, LINO; MENDONCA, CLEBER R.; DE BONI, LEONARDO. Modeling the First-Order Molecular Hyperpolarizability Dispersionfrom Experimentally Obtained One- and Two-Photon Absorption. Journal of Physical Chemistry A, v. 126, n. 14, p. 8-pg., . (18/11283-7, 16/20886-1)
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COCCA, LEANDRO ZUCOLOTTO H.; PELOSI, ANDRE GASPAROTTO; ABEGAO, LUIS M. G.; GARCIA, RAFAEL DE Q.; MULATIER, JEAN-CHRISTOPHE; PITRAT, DELPHINE; BARSU, CYRILLE; ANDRAUD, CHANTAL; MENDONCA, CLEBER R.; VIVAS, MARCELO G.; et al. Unveiling the molecular structure and two-photon absorption properties relationship of branched oligofluorenes. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 25, n. 6, p. 8-pg., . (18/11283-7, 16/20886-1, 20/16036-8, 22/06561-3)
JORNADA, DARIANE CLERICI; GARCIA, RAFAEL DE QUEIROZ; DA SILVEIRA, CAROLINA HAHN; MISOGUTI, LINO; MENDONCA, CLEBER RENATO; VIANNA SANTOS, ROBERTO CHRIST; DE BONI, LEONARDO; IGLESIAS, BERNARDO ALMEIDA. Investigation of the triplet excited state and application of cationic meso-tetra(cisplatin)porphyrins in antimicrobial photodynamic therapy. Photodiagnosis and Photodynamic Therapy, v. 35, . (16/20886-1, 18/03758-5, 18/11283-7)
VIVAS, MARCELO G.; BARBOZA, CRISTINA A.; GERMINO, JOSE C.; FONSECA, RUBEN D.; SILVA, DANIEL L.; VAZQUEZ, PEDRO A. M.; ATVARS, TERESA D. Z.; MENDONCA, CLEBER R.; DE BONI, LEONARDO. Molecular Structure-Optical Property Relationship of Salicylidene Derivatives: A Study on the First-Order Hyperpolarizability. Journal of Physical Chemistry A, v. 125, n. 1, p. 99-105, . (16/20886-1, 11/12399-0, 18/11283-7, 15/20032-0)
GONCALVES, PABLO J.; SCIUTI, LUCAS F.; BARBOSA NETO, NEWTON M.; SILVA, RODRIGO COSTA E; SILVEIRA-ALVES JR, ELI; MENDONCA, CLEBER R.; ZILIO, SERGIO C.; BORISSEVITCH, IOURI E.; DE BONI, LEONARDO. Effects of pH on the ultrafast transient absorption of iron (III) meso-tetrakis(4-N-methyl-pyridiniumyl) porphyrin (Fe3+TMPyP) molecular complexes. JOURNAL OF PHOTOCHEMISTRY AND PHOTOBIOLOGY A-CHEMISTRY, v. 408, . (18/11283-7, 16/20886-1)
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ASSIS, MARCELO; RIBEIRO, RENAN A. P.; CARVALHO COSTA, MARIA HELENA; MONDEGO TEIXEIRA, MAYARA; GALVAO GOBATO, YARA; PRANDO, GABRIELA A.; RENATO MENDONCA, CLEBER; DE BONI, LEONARDO; APARECIDO DE OLIVEIRA, ADILSON JESUS; BETTINI, JEFFERSON; et al. Unconventional Magnetization Generated from Electron Beam and Femtosecond Irradiation on alpha-Ag2WO4: A Quantum Chemical Investigation. ACS OMEGA, v. 5, n. 17, p. 10052-10067, . (18/11283-7, 13/07296-2, 16/10668-7, 16/20886-1, 18/01808-5, 17/24995-2)
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