Pesquisa e desenvolvimento de materiais nanoestruturados para aplicações eletrônicas e de física de superfícies

• Processo: 12/10127-5
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de julho de 2013 - 31 de março de 2019
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Fernando Alvarez
• Beneficiário: Fernando Alvarez
• Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Antonio Ricardo Zanatta ; Francisco das Chagas Marques ; Francisco das Chagas Marques ; Maria Cristina dos Santos ; Maria Cristina dos Santos
• Pesq. associados: Luiz Fernando Zagonel ; Roosevelt Droppa Junior
• Auxílios(s) vinculado(s): 14/50718-8 - Ultrathin semiconductors deposited by Atomic Layer Deposition (ALD) for solar cell application, AP.R
• Bolsa(s) vinculada(s): 19/00757-0 - Estudo e controle das orientações cristalinas em heterojunções MoS2/TiO2 e MoS2/TiO2:H e seus efeitos sobre suas propriedades físico-químicas, BP.PD; 13/26385-6 - Desenvolvimento e estudo de nanopartículas geradoras de múltiplos éxcitons e efeito plasmônico para células solares, BP.PD
• Assunto(s): Nanotubos de carbono Propriedades de superfície Materiais nanoestruturados Propriedades mecânicas

Resumo

A proposta deste projeto é estudar experimental e teoricamente as propriedades físicas de materiais nano-estruturados para aplicações na indústria microeletrônica, metalúrgica de transformação e aplicações na área de Física de Superfícies. Os objetivos do projeto estão focados no estudo das propriedades ópticas, elétricas, estruturais, e mecânicas de materiais nanoestruturas à base de carbono - obtidos a partir da fase gasosa, feixe iônico, pulverização catódica, evaporação por laser, descarga em arcos, atomic layer deposition - assim como metais implantados pela técnica de plasma pulsado e camadas protetoras duras nano-estruturadas (nanocomposites). Serão estudados nitretos metálicos e o tratamento de superfícies para aplicações na indústria metal-mecânica, materiais luminescentes amorfos dopados com íons terra-rara, filmes duros para aplicações em recobrimentos protetores, assim como nano-tubos de carbono obtidos por CVD. Estes objetivos estão ligados à nossa experiência de pesquisa e desenvolvimento e com o programa de pós-graduação do Instituto de Física Gleb Wataghin, os Institutos de Física da Universidade de São Paulo (São Paulo e São Carlos), e do Laboratório Nacional de Luz Sincrotron envolvidos no projeto. A incorporação no projeto do recentemente criado Departamento de Física da Universidade do ABC ao projeto permitirá potencializar a capacidade deste novo empreendimento de ensino e pesquisa no Estado de São Paulo. A formação de profissionais nos quatro níveis, i.e., graduação, mestrado, doutorado, e pós-doutorado é um ingrediente fundamental do projeto. É importante salientar que nossos experimentos estarão acompanhados de estudos teóricos com o intuito de ter um entendimento abrangente dos resultados obtidos. Para entender as propriedades físicas, o projeto contempla o uso de diferentes técnicas tais como espectroscopia de fotoelétrons nas energias de camadas profundas e de valência, microscopia eletrônica e de força atômica, difração de raios x, nano-dureza, e espectroscopia óptica. Procederemos ao desenvolvimento e utilização de técnicas avançadas de caracterização microscópica (mapeamento químico e catodo-luminescência) compatíveis com alguns dos materiais a serem investigados. Estudos teóricos serão feitos para modelagem de estruturas moleculares e cálculos de estrutura eletrônica utilizando primeiros princípios e métodos semi-empíricos, dinâmica molecular, cálculos que nos permitam projetar novos materiais. O projeto contempla, também, um considerável esforço para transferir avanços tecnológicos à indústria local. (AU)

Publicações científicas

(38)

(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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FREISLEBEM, MARCIA; MENEZES, CAREN M.; CEMIN, FELIPE; COSTI, FERNANDA B.; FERREIRA, PATRICIA A.; AGUZZOLI, CESAR; BAUMVOL, ISRAEL J. R.; ALVAREZ, FERNANDO; FIGUEROA, CARLOS A. Influence of the chemical surface structure on the nanoscale friction in plasma nitrided and post-oxidized ferrous alloy. Applied Physics Letters, v. 105, n. 11 SEP 15 2014. Citações Web of Science: 5.

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Patente(s) depositada(s) como resultado deste projeto de pesquisa