Fabricação e dopagem de grafeno para aplicações em óptica

• Processo: 12/07678-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 16 de novembro de 2012
• Data de Término da vigência: 15 de novembro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Eunezio Antonio de Souza
• Beneficiário: Henrique Guimarães Rosa
• Supervisor: Loh Kian Ping
• Instituição Sede: Escola de Engenharia (EE). Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). São Paulo , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: National University of Singapore (NUS), Cingapura
• Vinculado à bolsa: 10/19085-8 - Estudo das propriedades ópticas do grafeno e sua aplicação como absorvedor saturável em lasers à fibra dopada com érbio, BP.DR
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Chemical Vapor deposition | Erbium-doped Fiber Lasers | Fermi-level tuning | Graphene doping | Graphene fabrication | Passive mode-locking | Cristais bidimensionais

Resumo

Grafeno, uma rede bidimensional hexagonal de átomos de carbono, é um novo material que tem atraído a atenção de físicos, químicos e engenheiros, devodo à suas notáveis propriedades. Grafeno é apontado como a base para a nova geração da eletrônica, com transporte de eletrons com alta mobilidade e compatibilidade com dispositivos ópticos e optoeletrônicos.Grafeno também é um material com absorção em uma grande faixa do espectro, devido a relação linear de dispersão dos elétrons de Dirac. Ele pode ser usado como absorvedor saturável em lasers à fibra dopados com elementos terras-raras, possibilitando a geração de pulsos ultracurtos, com duração de femtossegundos. Lasers gerando pulsos tão curtos quanto pulsos de femtossegundos podem ser aplicados em sistemas WDM de telecomunicação.Para aplicações em óptica, a fabricação de grafeno é um ponto chave. Grafeno monocamada e bicamada podem ser fabricados por deposição química de vapor (CVD) em substratos de SiO2 ou de cobre. Também por CVD, grafeno pode ser dopado, para alteração do nível de Fermi do material, o que tem implicações diretas na energia de gao do material e em seu espectro de absorção.Este projeto propõe o estudo de técnicas de fabricação e dopagem de grafeno, para investigação das propriedaes ópticas do mateerial. Também se propõe aplicações de grafeno em geração de pulsos ultracurtos em lasers à fibra dopada com Érbio, pela técnica de acoplamento passivo de modos. (AU)

Publicações científicas

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(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)

ROSA, HENRIQUE G.; CASTANEDA, JUAN A.; BRITO CRUZ, CARLOS H.; PADILHA, LAZARO A.; GOMES, JOSE C. V.; THOROH DE SOUZA, EUNEZIO A.; FRAGNITO, HUGO L.. Controlled stacking of graphene monolayer saturable absorbers for ultrashort pulse generation in erbium-doped fiber lasers. OPTICAL MATERIALS EXPRESS, v. 7, n. 7, p. 2528-2537, JUL 1 2017. (10/19085-8, 13/16911-2, 12/07678-0, 12/50259-8)

ROSA, HENRIQUE G.; STEINBERG, DAVID; ZAPATA, JUAN D.; SAITO, LUCIA A. M.; CARDENAS, ANA M.; GOMES, JOSE C. V.; DE SOUZA, EUNEZIO A. THOROH. Raman Mapping Characterization of All-Fiber CVD Monolayer Graphene Saturable Absorbers for Erbium-Doped Fiber Laser Mode Locking. Journal of Lightwave Technology, v. 33, n. 19, p. 4118-4123, OCT 1 2015. (10/19085-8, 12/07678-0, 12/50259-8)

ROSA, HENRIQUE GUIMARAES; GOMES, JOSE CARLOS VIANA; THOROH DE SOUZA, EUNEZIO A.. Transfer of an exfoliated monolayer graphene flake onto an optical fiber end face for erbium-doped fiber laser mode-locking. 2D MATERIALS, v. 2, n. 3, SEP 2015. (10/19085-8, 12/07678-0, 12/50259-8)

ROMAGNOLI, PRISCILA; ROSA, HENRIQUE G.; LOPEZ-CORTES, DANIEL; SOUZA, EUNEZIO A. T.; VIANA-GOMES, JOSE C.; MARGULIS, WALTER; DE MATOS, CHRISTIANO J. S.. Making graphene visible on transparent dielectric substrates: Brewster angle imaging. 2D MATERIALS, v. 2, n. 3, SEP 2015. (10/19085-8, 12/07678-0, 12/50259-8)