Semicondutores 2D para aplicações fotovoltáicas: acoplamento eletron-fonon e exciton-fonon nos tempos de vida de portadores e propriedades ópticas

• Processo: 21/13720-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Brasil
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Alexandre Reily Rocha
• Beneficiário: Alexandre Reily Rocha
• Pesquisador visitante: Pedro Paulo de Mello Venezuela
• Instituição do Pesquisador Visitante: Universidade Federal Fluminense (UFF). Instituto de Física, Brasil
• Instituição Sede: Instituto de Física Teórica (IFT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 17/02317-2 - Interfaces em materiais: propriedades eletrônicas, magnéticas, estruturais e de transporte, AP.TEM
• Assunto(s): Absorção Células solares Teoria do funcional da densidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Absorção | Células Solares | efeitos de temperatura | teoria do funcional da densidade | Electronic properties of materials

Resumo

A presente proposta visa investigar as propriedades eletrônicas, ópticas e vibracionais de materiais 2D bidimensionais. Nós iremos focar em materiais e propriedades que são relevantes para aplicações fotovoltáicas. A compreensão da absorção óptica nestes materiais na presença da luz solar é crucial para uma melhor compreensão dos processos físicos relevantes para a obtenção de energia solar. Cálculos de primeiros princípios baseados em teoria do funcional da densidade, teoria de perturbação do funcional da densidade, teoria de perturbação de muuitos corpos e a equação de Bethe Salpeter serão empregados para descrever o estado fundamental, propriedades vibracinais, acoplamentos eletron-fonon e exciton-fonon de semicondutores 2D com potencial para a área. Dentro desta metodologia poderemos determinar os efeitos das interações eletron-fonon e exciton-fonon nas propriedades ópticas para os materiais escolhidos. Além disso, iremos determinar os tempos de vida dee portadores e excitons. Neste último caso, pretendemos implementar uma metodologia para obtenção de resultados por meio de métodos ab initio. Os potenciais avanços que podem ser obtidos nesta proposta serão úteis para a otimização e desenho de novos dispostivos optoeletrônicos em geral e células solares em particular. (AU)