Introdução de elementos estratégicos em óxidos semicondutores para avanço em tópicos de energia e sensoreamento

• Processo: 24/02854-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2028
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Marcio Peron Franco de Godoy
• Beneficiário: Marcio Peron Franco de Godoy
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Victor Lopez Richard
• Assunto(s): Defeitos Fotocondutividade Fotoluminescência Óxidos Sensores Termoeletricidade Semicondutores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: defeitos | fotocondutividade | fotoluminescencia | oxidos | Sensores | Termoeletricidade | Semicondutores

Resumo

Novas estratégias para materiais aplicados ao sensoreamento e à produção e armazenamento de energia são um tema em constante atualização. Dentre os materiais mais versáteis, os óxidos semicondutores possuem um forte viés tecnológico devido às diversas funcionalidades que podem ser promovidas pela engenharia de suas propriedades eletrônicas de bulk e de superfície. Estas propriedades são intimamente dependentes dos defeitos inerentes a este tipo de sistema, associados principalmente à quebra de estequiometria. Outra forma de gerenciamento é através da dopagem com alguns elementos estratégicos, como os propostos neste projeto. Nossa pesquisa procura avançar na compreensão de três problemas presentes na fenomenologia de óxidos: i) a ativação de efeitos de superfície fotoassistidos, englobando respostas fotocondutivas dependentes da atmosfera e efeitos de memória resistiva; ii) a efetivação de uma estratégia para a construção de células termoelétricas através da produção de filmes finos termoelétricos e iii) o monitoramento de emissões óticas que incluam íons-terra raras como ponta de prova para algumas funcionalidades. Neste escopo, exploraremos a introdução do sódio e da prata como elementos ativos em óxidos semicondutores como o ZnO e o Co3O4, favorecendo reações fotoassistidas na superfície, impactando na criação/supressão de armadilhas de portadores, permitindo a formação de estruturas termoelétricas lamenares na escala de filmes finos e explorando a correlação das emissões ópticas associada às funcionalidades exploradas. (AU)