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Heteroestruturas em nanofios semicondutores: emissores de luz nanométricos estudados por microscopia de varredura de tunelamento

Processo: 14/23399-9
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de novembro de 2015 - 31 de dezembro de 2021
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Luiz Fernando Zagonel
Beneficiário:Luiz Fernando Zagonel
Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Auxílios(s) vinculado(s):21/06893-3 - Materiais opticamente ativos estudados por microscopia de varredura de tunelamento, AP.JP2
16/01918-0 - EMU concedido no processo 2014/23399-9: microscópio de varredura de tunelamento criogênico de ultra-alto-vácuo equipado com detector de espectros de alto desempenho, AP.EMU
Bolsa(s) vinculada(s):19/24877-5 - Mapeamento de luminescência em STM, BP.IC
18/08543-7 - Emissão de luz por defeitos em materiais bidimensionais, BP.DR
17/17358-6 - Desenvolvimento de um detector de luz para um microscópio de varredura de tunelamento de baixa temperatura, BP.IC
+ mais bolsas vinculadas 17/14369-7 - Desenvolvimento do sistema de refrigeração de um manipulador UHV para o dispositivo detector de luz LT-STM, BP.IC
17/00259-5 - Sistema ótico de alto desempenho para um microscópio de varredura de tunelamento, BP.MS
16/22184-4 - Desenvolvimento de um dispositivo detector de luz para um LT-STM: simulações e protótipo, BP.IC - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Semicondutores  Microscopia  Nanofios  Espectroscopia óptica 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:microscopia | Nanofios | Otica | semicondutores | Física Aplicada

Resumo

Esse projeto visa nuclear um grupo de pesquisa em espectroscopia ótica de emissores de luz individuais estudada com alta resolução espacial e espectral por Microscopia de Varredura de Tunelamento (STM) associada a um sistema óptico de alto desempenho. Nesse sistema, sinais de luminescência local gerados pela corrente de efeito túnel do STM serão utilizados para o estudo de nanoestruturas semicondutoras com resolução espacial sub-nanométrica. Os objetivos dessa proposta são desenvolver um sistema instrumental único, no estado da arte, e explorar as potencialidades desse sistema no estudo de heteroestruturas InP, In(Ga)P e GaP formadas dentro de nanofios, incluindo polimorfismo. Nanofios do grupo III-V, de grande interesse tecnológico, tem revelado novas propriedades e estudos ópticos em escala nanométrica via STM, em correlação com Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM), irão permitir um avanço rápido e ágil dessa fronteira do conhecimento. Os efeitos de mudanças de fase, interfaces, gradientes de composição e junções das heteroestruturas poderão ser correlacionados com as propriedades ópticas locais e globais de nanoestruturas individuais dentro de nanofios. Assim, este projeto deverá contribuir para a compreensão das propriedades óticas desses novos materiais. Esse projeto também irá explorar, posteriormente, outros sistemas físicos de interesse, como C-Dots or semicondutores bidimensionais (MoS2, BN, entre outros). (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Revista Pesquisa FAPESP sobre o auxílio::
Lentes más nítidas 
Un sistema inédito mejora el rendimiento de un microscopio con resolución atómica 
Sistema inédito melhora desempenho de microscópio com resolução atômica 
Matéria(s) publicada(s) no Pesquisa para Inovação FAPESP sobre o auxílio:
Novo equipamento impacta mercado internacional de microscópios 
Pesquisa feita na Unicamp possibilita o desenvolvimento futuro de LEDs de luz ultravioleta 
Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Matéria(s) publicada(s) em Outras Mídias (0 total):
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Publicações científicas (13)
(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)
PENA ROMAN, RICARDO JAVIER; POMMIER, DELPHINE; BRETEL, REMI; LOPEZ, LUIS E. PARRA; LORCHAT, ETIENNE; CHASTE, JULIEN; OUERGHI, ABDELKARIM; LE MOAL, SEVERINE; BOER-DUCHEMIN, ELIZABETH; DUJARDIN, GERALD; et al. Electroluminescence of monolayer WS2 in a scanning tunneling microscope: Effect of bias polarity on spectral and angular distribution of emitted light. PHYSICAL REVIEW B, v. 106, n. 8, p. 7-pg., . (18/08543-7, 20/12480-0, 14/23399-9)
PENA ROMAN, RICARDO JAVIER; AUAD, YVES; GRASSO, LUCAS; ALVAREZ, FERNANDO; BARCELOS, INGRID DAVID; ZAGONEL, LUIZ FERNANDO. Tunneling-current-induced local excitonic luminescence in p-doped WSe(2)monolayers. NANOSCALE, v. 12, n. 25, p. 13460-13470, . (18/08543-7, 14/23399-9)
ZAGONEL, L. F.; TIZEI, L. H. G.; VITIELLO, G. Z.; JACOPIN, G.; RIGUTTI, L.; TCHERNYCHEVA, M.; JULIEN, F. H.; SONGMUANG, R.; OSTASEVICIUS, T.; DE LA PENA, F.; et al. Nanometer-scale monitoring of quantum-confined Stark effect and emission efficiency droop in multiple GaN/AlN quantum disks in nanowires. Physical Review B, v. 93, n. 20, . (12/10127-5, 14/23399-9)
DAS, P.; BLAZIT, J. D.; TENCE, M.; ZAGONEL, L. F.; AUAD, Y.; LEE, Y. H.; LING, X. Y.; LOSQUIN, A.; COLLIEX, C.; STEPHAN, O.; et al. Stimulated electron energy loss and gain in an electron microscope without a pulsed electron gun. ULTRAMICROSCOPY, v. 203, p. 8-pg., . (17/00259-5, 14/23399-9)
PENA ROMAN, RICARDO JAVIER; BRETEL, REMI; POMMIER, DELPHINE; LOPEZ, LUIS ENRIQUE PARRA; LORCHAT, ETIENNE; BOER-DUCHEMIN, ELIZABETH; DUJARDIN, GERALD; BORISOV, ANDREI G.; ZAGONEL, LUIZ FERNANDO; SCHULL, GUILLAUME; et al. Tip-Induced and Electrical Control of the Photoluminescence Yield of Monolayer WS2. Nano Letters, v. 22, n. 23, p. 8-pg., . (20/12480-0, 14/23399-9, 18/08543-7)
KOCIAK, M.; ZAGONEL, L. F.. yy Cathodoluminescence in the scanning transmission electron microscope. ULTRAMICROSCOPY, v. 176, n. SI, p. 112-131, . (12/10127-5, 14/23399-9)
DA SILVA, BRUNO C.; OLIVEIRA, DOUGLAS S.; IIKAWA, FERNANDO; COUTO, JR., ODILON D. D.; BETTINI, JEFFERSON; ZAGONEL, LUIZ F.; COTTA, MONICA A.. Exploring Au Droplet Motion in Nanowire Growth: A Simple Route toward Asymmetric GaP Morphologies. Nano Letters, v. 17, n. 12, p. 7274-7282, . (12/11382-9, 15/16611-4, 16/16365-6, 14/23399-9, 13/02300-1, 12/10127-5)
PENA ROMAN, RICARDO JAVIER; AUAD, YVES; GRASSO, LUCAS; PADILHA, LAZARO A.; ALVAREZ, FERNANDO; BARCELOS, INGRID DAVID; KOCIAK, MATHIEU; ZAGONEL, LUIZ FERNANDO. Design and implementation of a device based on an off-axis parabolic mirror to perform luminescence experiments in a scanning tunneling microscope. Review of Scientific Instruments, v. 93, n. 4, p. 18-pg., . (21/06893-3, 18/08543-7, 14/23399-9)
RAMOS, RAUL; SCOCA, DIEGO; MERLO, RAFAEL BORGES; MARQUES, FRANCISCO CHAGAS; ALVAREZ, FERNANDO; ZAGONEL, LUIZ FERNANDO. Study of nitrogen ion doping of titanium dioxide films. Applied Surface Science, v. 443, p. 619-627, . (12/10127-5, 14/23399-9)
DAS, P.; BLAZIT, J. D.; TENCE, M.; ZAGONEL, L. F.; AUAD, Y.; LEE, Y. H.; LING, X. Y.; LOSQUIN, A.; COLLIEX, C.; STEPHAN, O.; et al. Stimulated electron energy loss and gain in an electron microscope without a pulsed electron gun. ULTRAMICROSCOPY, v. 203, n. SI, p. 44-51, . (17/00259-5, 14/23399-9)
ROMAN, RICARDO JAVIER PENA; COSTA, FABIO J. R. COSTA; ZOBELLI, ALBERTO; ELIAS, CHRISTINE; VALVIN, PIERRE; CASSABOIS, GUILLAUME; GIL, BERNARD; SUMMERFIELD, ALEX; CHENG, TIN S.; MELLOR, CHRISTOPHER J.; et al. Band gap measurements of monolayer h-BN and insights into carbon-related point defects. 2D MATERIALS, v. 8, n. 4, . (18/08543-7, 14/23399-9)
KOCIAK, M.; ZAGONEL, L. F.. Cathodoluminescence in the scanning transmission electron microscope. ULTRAMICROSCOPY, v. 176, p. 20-pg., . (14/23399-9, 12/10127-5)
ZAGONEL, L. F.; TIZEI, L. H. G.; VITIELLO, G. Z.; JACOPIN, G.; RIGUTTI, L.; TCHERNYCHEVA, M.; JULIEN, F. H.; SONGMUANG, R.; OSTASEVICIUS, T.; DE LA PENA, F.; et al. Nanometer-scale monitoring of quantum-confined Stark effect and emission efficiency droop in multiple GaN/AlN quantum disks in nanowires. PHYSICAL REVIEW B, v. 93, n. 20, p. 12-pg., . (14/23399-9, 12/10127-5)

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SISTEMA DE DETECÇÃO DE LUZ PARA MICROSCÓPIOS DE VARREDURA DE SONDA BR1020200154028 - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) . Luiz Fernando Zagonel ; Ricardo Javier Peña Roman ; Yves Maia Auad - 28 de julho de 2020

SISTEMA DE DETECÇÃO DE LUZ PARA MICROSCÓPIOS DE VARREDURA DE TUNELAMENTO PCT/BR2021/050315 - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) . Yves Maia Auad ; Ricardo Javier Peña Roman ; Luiz Fernando Zagonel - 28 de julho de 2021