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Caracterização e processamento de nanoestruturas semicondutoras e aplicações como dispositivos

Processo: 14/19142-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de julho de 2015 - 30 de junho de 2020
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Gilmar Eugenio Marques
Beneficiário:Gilmar Eugenio Marques
Instituição-sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
Pesq. associados:Adenilson José Chiquito ; Euclydes Marega Junior ; Iouri Poussep ; José Pedro Rino ; Leonardo Kleber Castelano ; Marcio Daldin Teodoro ; Victor Lopez Richard ; Waldir Avansi Junior
Auxílios(s) vinculado(s):18/02858-6 - Anm 2018 advanced nano materials, AR.EXT
16/01968-7 - Dinâmica coerente de elétrons e buracos em anéis semicondutores, AV.EXT
15/23619-1 - Sistemas confinados e condensados: propriedades eletrônicas e vibracional, AV.EXT
15/13771-0 - EMU concedido no processo 14/19142-2: criostato de ultra baixa vibração com campo magnético e microscópio confocal, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):17/23668-8 - Efeitos de muitos corpos sobre qubits do Vale e sobre novas propriedades magneto-ópticas de monocamadas de metais de transição dicalcogenados, BP.PD
15/16175-0 - Montagem e caracterização de transistor usando filme fino de moléculas fotocromáticas, BP.PD
Assunto(s):Sensores ópticos  Materiais nanoestruturados  Semicondutores  Dispositivos eletrônicos  Nanomagnetismo  Spintrônica 

Resumo

Este projeto tem como principal objetivo consolidar a nucleação e a liderança de um grupo de pesquisadores nacionais e internacionais numa área científica e tecnológica chave por meio da pesquisa colaborativa entre as expertises dos membros. Deve tornar mais robusta uma colaboração preexistente entre pesquisadores experimentais e teóricos através dos estudos de fenômenos relacionados aos efeitos de interfaces e confinamento, além de spin, produzidos durante o crescimento epitaxial de nanoestruturas semicondutoras: heteroestruturas, pontos e anéis quânticos e nanofios. Tais efeitos respondem pelas propriedades: ópticas, de transporte, magnéticas e piezoelétricas destes sistemas e, assim, formam os alicerces para as suas aplicações como dispositivos opto-eletrônicos e spintrônicos. De seus conhecimentos e controle resultam elementos estratégicos que pautam a evolução de perspectivas tecnológicas do desenho, síntese, processamento (dopagem, litografia, contactos elétricos, etc) e aplicação destas nanoestruturas. O projeto se baseia em cinco pilares inter-relacionados e complementares: (i) o desenho, crescimento e processamento de sistemas nanoestruturados contendo janelas ópticas e contactos elétricos; (ii) suas caracterizações estruturais; (iii) caracterização experimental das propriedades ópticas, magnéticas e de transporte; (iv) simulações teóricas, por meio de dinâmica molecular, das propriedades estruturais e dinâmicas temporais e dos efeitos quânticos associados aos elementos fornecidos via dinâmica molecular. Os problemas práticos colocados trazem à tona questões básicas a serem estudadas, compreendidas e, possivelmente, exploradas como dispositivos. Nelas intervêm efeitos de diferentes naturezas cujos tratamentos via técnicas experimentais refinadas, assim como abordagens teóricas, abrangem várias áreas da Física. Os temas gerais envolvem abordagens teóricas e experimentais complementares, como: 1)-Controle das propriedades de spin para estados eletrônicos mediante a engenharia da estrutura eletrônica em dispositivos 0D e 1D e 2D onde processos de tunelamento possam ser manipulados por configurações de campos externos. Compreensão dos efeitos detectados nas emissões de luz polarizada e associados com a dinâmica de spins de portadores nestas heteroestruturas. 2)-Elucidação propriedades estruturais, efeitos de tensão (strain-stress) e modulações do transporte de portadores (elétrons e buracos) e da resposta óptica através de fios e pontos quânticos e sistemas heteroestruturados 1D.3)-Estudo e exploração dos efeitos da interação spin-órbita nas propriedades de sistemas nanoestruturados: efeitos de hibridização dos estados de spin na anisotropia e na modulação da resposta óptica e manipulação de propriedades dependentes do spin eletrônico.4)-Compreensão e caracterização do nanomagnetismo e do diamagnetismo anômalos detectáveis nas emissões de fotoluminescência em pontos quânticos com simetrias cilíndrica e anelar, em amostras com acoplamento (empilhamento) vertical e/ou alinhamento lateral.5)-Estudo e exploração de fenômenos relacionados à interação de portadores com modos vibracionais (fônons) de sistemas confinados e suas contribuições nos processos de relaxação.6)-Estudo e exploração da dinâmica de portadores dependente do tempo em estruturas semicondutoras com campos elétrico e magnético aplicados em diferentes configurações. 7-Elucidar formas de controle para os processos de crescimento e de dopagens nas diferentes amostras. Redesenhar, crescer e processar amostras com diferentes condições (temperatura de crescimento, adição de íons, orientação do substrato, etc), visando melhorar um funcionamento ou a eficiência em aplicação específica para um tipo de dispositivo que estamos realizando. (AU)

Publicações científicas (12)
(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)
DE MATOS RODRIGUES, MURILLO H.; RODRIGUES DE SOUSA, PRISCILA AFONSO; BORGES, KELLEN CRISTINA M.; COELHO, LUCIANA DE MELO; GONCALVES, ROSANA DE FATIMA; TEODORO, MARCIO DALDIN; DA MOTTA, FABIANA VILELLA; DO NASCIMENTO, RUBENS MARIBONDO; GODINHO JUNIOR, MARIO. Enhanced degradation of the antibiotic sulfamethoxazole by heterogeneous photocatalysis using Ce0,8Gd0,2O2-delta/TiO2 particles. Journal of Alloys and Compounds, v. 808, NOV 5 2019. Citações Web of Science: 0.
LAURINDO JR, V; MAZUR, I, YU; DE OLIVEIRA, E. R. CARDOZO; ALEN, B.; WARE, M. E.; MAREGA JR, E.; ZHUCHENKO, Z. YA; TARASOV, G. G.; MARQUES, G. E.; TEODORO, M. D.; SALAMO, G. J. Magnetically controlled exciton transfer in hybrid quantum-dot-quantum-well nanostructures. Physical Review B, v. 100, n. 3 JUL 19 2019. Citações Web of Science: 0.
CABRAL, L.; ANDRES, J.; MACHADO, T. R.; PICININ, A.; RINO, J. P.; LOPEZ-RICHARD, V.; LONGO, E.; GOUVEIA, A. F.; MARQUES, G. E.; DA SILVA, E. Z.; SAN-MIGUEL, M. A. Evidence for the formation of metallic In after laser irradiation of InP. Journal of Applied Physics, v. 126, n. 2 JUL 14 2019. Citações Web of Science: 0.
LIMA, MATHEUS P.; CABRAL, L.; MARGAPOTI, EMANUELA; MAHAPATRA, SUDDHASATTA; DA SILVA, JUAREZ L. F.; HARTMANN, FABIAN; HOEFLING, SVEN; MARQUES, GILMAR E.; LOPEZ-RICHARD, VICTOR. Defect-induced magnetism in II-VI quantum dots. Physical Review B, v. 99, n. 1 JAN 22 2019. Citações Web of Science: 0.
MENESES-GUSTIN, D.; CABRAL, LUIS; LIMA, MATHEUS P.; DA SILVA, JUAREZ L. F.; MARGAPOTI, EMANUELA; ULLOA, SERGIO E.; MARQUES, GILMAR E.; LOPEZ-RICHARD, VICTOR. Photomodulation of transport in monolayer dichalcogenides. Physical Review B, v. 98, n. 24 DEC 3 2018. Citações Web of Science: 0.
CABRAL, L.; SABINO, FERNANDO P.; LIMA, MATHEUS P.; MARQUES, G. E.; LOPEZ-RICHARD, VICTOR; DA SILVA, JUAREZ L. F. Azobenzene Adsorption on the MoS2(0001) Surface: A Density Functional Investigation within van der Waals Corrections. Journal of Physical Chemistry C, v. 122, n. 33, p. 18895-18901, AUG 23 2018. Citações Web of Science: 1.
CARDOZO DE OLIVEIRA, E. R.; PFENNING, A.; GUARIN CASTRO, E. D.; TEODORO, M. D.; DOS SANTOS, E. C.; LOPEZ-RICHARD, V.; MARQUES, G. E.; WORSCHECH, L.; HARTMANN, F.; HOEFLING, S. Electroluminescence on-off ratio control of n-i-n GaAs/AlGaAs-based resonant tunneling structures. Physical Review B, v. 98, n. 7 AUG 1 2018. Citações Web of Science: 1.
MONTERO-MUNOZ, MARLY; RAMOS-IBARRA, J. E.; RODRIGUEZ-PAEZ, JORGE E.; TEODORO, MARCIO D.; MARQUES, GILMAR E.; SANABRIA, ALFONSO R.; CAJAS, PAOLA C.; PAEZ, CARLOS A.; HEINRICHS, BENOIT; COAQUIRA, JOSE A. H. Role of defects on the enhancement of the photocatalytic response of ZnO nanostructures. Applied Surface Science, v. 448, p. 646-654, AUG 1 2018. Citações Web of Science: 11.
LOMBARDI, G. A.; DE OLIVEIRA, F. M.; TEODORO, M. D.; CHIQUITO, A. J. Investigation of trapping levels in p-type Zn(3)P(2 )nanowires using transport and optical properties. Applied Physics Letters, v. 112, n. 19 MAY 7 2018. Citações Web of Science: 3.
TRALLERO-GINER, C.; PADILHA, J. X.; LOPEZ-RICHARD, V.; MARQUES, G. E.; CASTELANO, L. K. Quantum well electronic states in a tilted magnetic field. JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER, v. 29, n. 32 AUG 16 2017. Citações Web of Science: 0.
CABRAL, L.; SABINO, FERNANDO P.; LOPES-OLIVEIRA, VIVALDO; DA SILVA, JUAREZ L. F.; LIMA, MATHEUS P.; MARQUES, GILMAR E.; LOPEZ-RICHARD, VICTOR. Interplay between structure asymmetry, defect-induced localization, and spin-orbit interaction in Mn-doped quantum dots. Physical Review B, v. 95, n. 20 MAY 8 2017. Citações Web of Science: 2.
SANTIAGO-PEREZ, DARIO G.; TRALLERO-GINER, C.; MARQUES, G. E. Electron-acoustic-phonon interaction in core/shell Ge/Si and Si/Ge nanowires. Physical Review B, v. 95, n. 15 APR 27 2017. Citações Web of Science: 1.

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