Interfaces em materiais: propriedades eletrônicas, magnéticas, estruturais e de transporte

• Processo: 17/02317-2
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de novembro de 2017 - 31 de outubro de 2023
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Adalberto Fazzio
• Beneficiário: Adalberto Fazzio
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Alexandre Reily Rocha ; Antonio José Roque da Silva ; Caetano Rodrigues Miranda ; Carlos César Bof Bufon ; Flavio Leandro de Souza ; Gustavo Martini Dalpian ; Iseli Lourenço Nantes Cardoso ; José Antonio Souza ; Wendel Andrade Alves
• Pesquisadores associados: Alex Zunger ; Antonio Tavares da Costa Junior ; Caio Henrique Lewenkopf ; Cedric Rocha Leão ; Flavio Leandro de Souza ; Jeverson Teodoro Arantes Junior ; José Antonio Souza ; José Eduardo Padilha de Sousa ; Juliana Casares Araújo Chaves ; Luana Sucupira Pedroza ; Matheus Paes Lima ; Mauricio Domingues Coutinho Neto ; Pedro Paulo de Mello Venezuela ; Renato Borges Pontes ; Roberto Gomes de Aguiar Veiga ; Roberto Hiroki Miwa ; Tome Mauro Schmidt
• Auxílios(s) vinculado(s): 22/04150-6 - Estudo de nanocerâmicas para aplicação em energia: sinterização e interfaces, AV.EXT; 21/13720-8 - Semicondutores 2D para aplicações fotovoltáicas: acoplamento eletron-fonon e exciton-fonon nos tempos de vida de portadores e propriedades ópticas, AV.BR; 20/06257-7 - Resolução Atômica em Microscopia de Força Atômica (AFM), AV.BR; 18/02065-6 - Contorno de Grãos em Isolantes Topológicos - 3D, AV.BR
• Bolsa(s) vinculada(s): 22/07350-6 - Síntese de redes metalorgânicas luminescentes estáveis em água como biossensores seletivos para o prognóstico de Câncer de Cabeça e Pescoço, BP.PD; 22/08478-6 - Investigação de estados topológicos de superfície para o design de dispositivos quânticos, BP.PD; 22/03716-6 - Controlando interfaces fluido-fluido por materiais nanoestruturados: um estudo de simulação molecular multiescala, BP.PD; + mais bolsas vinculadas 20/13172-8 - Dependência da temperatura no band gap de perovskitas híbridas: um estudo de primeiros princípios, BP.PD; 21/10501-3 - Água em dispositivos nanofluídicos de sílica: simulações de dinâmica molecular e resposta ressonância magnética nuclear, BP.DD; 21/10500-7 - Interfaces em materiais: uma proposta de divulgação científica para o público em geral, BP.JC; 21/04967-0 - Síntese de fotoeletrodo de hematita por meio de rotas químicas para aplicação na quebra da molécula de água induzida pela luz solar, BP.DD; 20/14067-3 - Nano-Heteroestruturas Bidimensionais: Simulações DFT e Machine Learning de Interfaces Interagentes, BP.PD; 20/11560-0 - Avaliações computacionais da influência de domínios polimórficos sobre as propriedades de perovskitas híbridas, BP.PD; 20/09563-1 - Síntese e caracterização de filmes de perovskitas CH3NH3PbX3, BP.PD; 19/21430-0 - Estudos de nanofluídica computacional sobre efeitos de confinamento em interfaces fluido-sólido, BP.PD; 19/26919-7 - Propriedades fotoquímicas e fotofísicas de corantes fenotiazínicos na interface de nanopartículas metálicas, BP.DD; 19/11230-3 - Efeitos de dopagem em materiais quânticos, BP.PD; 19/25277-1 - Dispositivo eletrônico para o diagnóstico de Leishmaniose Visceral Humana, BP.DD; 19/21656-8 - Métodos de Big Data para ajustar perovskitas às propriedades alvo: ligas, defeitos e dopagem, BP.PD; 19/24394-4 - Induzindo o aumento na atividade catalítica de fotoeletrodos de hematite via adição de dopantes, BP.DD; 19/06654-9 - Incorporação de nanopartículas metálicas em fotoeletrodos de hematita: efeito da interface sólido-sólido nas propriedades ópticas e elétricas, BP.PD; 19/04527-0 - Interface entre isolantes topológicos cristalinos e materiais 2D-trivial: estudo de proximidade via defeitos, BP.DD; 19/04176-2 - Na busca de novos materiais bidimensionais: propriedades termodinâmicas, BP.IC; 18/25103-0 - Interfaces - grafenos funcionalizados e poluentes orgânicos: uma abordagem teórica-experimental em nanotecnologia ambiental, BP.DD; 19/01425-1 - Síntese e interação de nanoestruturas de óxidos metálicos com biomoléculas e materiais isolantes topológicos com biomoléculas, BP.DD; 19/01785-8 - Síntese e caracterização de filmes de perovskitas CH3NH3PbX3, BP.PD; 18/12545-5 - Propriedades fora do equilíbrio de interfaces água/metal, BP.PD; 18/16491-7 - Influência das nanopartículas de hidróxido de níquel na auto-organização estrutural de micropartículas de fibroína, BP.DD; 18/14181-0 - Síntese, caracterização e simulação computacional de perovskitas APbX3 (a = CS e CH3NH3; X = i, Cl e Br) híbridas, BP.DD; 18/11856-7 - Efeitos induzidos por interfaces em materiais quânticos, BP.PD; 18/11641-0 - Métodos de machine learning aplicados a interfaces entre materiais semicondutores, BP.DD; 17/25553-3 - Fabricação e caracterização de nanomembranas de estruturas metal-orgânicas de superfície (SURMOFs) auto-enroladas para aplicações em dispositivos eletrônicos ultracompactos, BP.PD; 18/05888-3 - Biossensores baseados em peptídeos anfifílicos para detecção e diagnóstico de doenças, BP.PD; 18/05565-0 - Superfícies em semi-metal de Weyl, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Isolantes topológicos Big data Propriedades magnéticas Propriedades eletrônicas Propriedades dos materiais Materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: big data | interação sólidos-líquidos | Interfaces | Isolantes Topológicos | metodologias para cálculos em materiais | superfícies | Física da Matéria Condensada

Resumo

A pesquisa na área de materiais tem avançado nos últimos anos, partindo de um enfoque basicamente aplicado, e relacionado à Engenharia, até a posição ocupada hoje onde tem grande impacto em outras áreas, incluindo a Física, Química e Biologia. Isto ocorre em grande parte pelos avanços tecnológicos que nos tem permitido estudar e manipular a matéria em escala atômica e molecular. Este projeto pretende atuar neste nicho, desvendando as propriedades de materiais, procurando por novos materiais e desenvolvendo metodologias avançadas para o tratamento e entendimento destes. O projeto focará principalmente nas propriedades de superfícies e interfaces, estudando fenômenos emergentes. Destacamos dentre esses materiais e propriedades: 1) o estudo de isolantes topológicos quando em interface com outros materiais; 2) o estudo da interface entre sólidos e líquidos, com aplicações em energia, como fotoeletroquímica e física do petróleo; 3) o estudo de materiais bidimensionais quando em contato com outros materiais incluindo biomoléculas; 4) o estudo de propriedades ópticas em interfaces de heteroestruturas, principalmente de materiais 2D com foco no desenho de células fotovoltaicas de próxima geração. Nesta proposta teórico/experimental utilizaremos técnicas do estado da arte. Do ponto de vista teórico a Engenharia de Materiais será obtida por meio de técnicas de big data em Ciência de Materiais, que inclui a utilização dos grandes repositórios de materiais e o desenvolvimento de códigos do tipo "high throughtput", varrendo diferentes famílias de materiais. A partir de candidatos selecionados refinaremos os estudos utilizando combinações de métodos quânticos e clássicos. Estas interfaces também serão estudadas por meio de técnicas de síntese de nano e microestruturas de materiais semicondutores e magnéticos e ligação de biomoléculas e moléculas orgânicas. (AU)

Publicações científicas

(112)

(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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