Estudo das propriedades opto-eletrônicas de micro-cristais de rubi

• Processo: 07/01135-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2008
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2010
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Antonio Ricardo Zanatta
• Beneficiário: Leiliane Cristina Cossolino
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Rubi Dopagem eletrônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fenômenos de dopagem | Filmes finos | Materiais luminescentes | Metais de Transição | Semicondutores Amorfos | técnicas espectroscópicas | Ciência de Materiais

Resumo

Este Plano de Pesquisa tem por objetivo principal a investigação sistemática de micro-estruturas de rubi, ou dióxido de alumínio dopado com íons cromo 3+ (Al2O3:Cr3+). Com este propósito, filmes de nitreto de alumínio (AlN) contendo Cr serão preparados pela técnica de cosputtering e submetidos a tratamentos térmicos em uma atmosfera saturada de oxigênio. Pesquisas recentes realizadas em nosso Laboratório demonstraram que, segundo estas condições, cristais de rubi (com dimensões da ordem de 10 μm) são gerados na superfície dos filmes de AlN. A fim de explorar em detalhe tanto o processo de síntese quanto as propriedades destes compostos, serão preparados filmes de AlN com concentrações de Cr variando desde ~ 0.0001 até 1 at.%. Uma vez preparados, os filmes serão submetidos a diferentes técnicas de caracterização: (a) estrutural (espalhamento Raman), (b) óptica-eletrônica (absorção óptica, foto-luminescência, etc.), (c) composicional (espectroscopia de absorção no infra-vermelho, análise por feixe de íons, fotoemissão, etc.), (d) morfológica (técnicas de microscopia óptica, eletrônica e de força atômica), etc. Enquanto nossas pesquisas iniciais neste tema limitaram-se à investigação de uma única concentração de Cr e à produção aleatória dos referidos micro-cristais de rubi, este Plano de Pesquisa prevê: (1) o estudo de filmes com várias concentrações de Cr que, além de permitir investigar em detalhe a cinética de formação das micro-estruturas, dará origem a outros processos ópticos-eletrônicos, e (2) a geração controlada (em regiões pré-determinadas) das micro-estruturas mediante processos de micro-indentação nos substratos e/ou nos filmes. Por fim, e a partir de uma abordagem sistemática e totalmente original, esperamos avançar no entendimento (e controle) destes micro-cristais luminescentes de forma a utilizá-los como sondas de temperatura e/ou de pressão. (AU)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

COSSOLINO, Leiliane Cristina. Estudo das propriedades opto-eletrônicas de micro-cristais de rubi. 2010. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Física de São Carlos (IFSC/BT) São Carlos.