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Fabricação via fotopolimerização por absorção de dois fótons de cristais fotônicos em polímeros dopados

Processo: 12/21807-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2013
Vigência (Término): 31 de julho de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Cleber Renato Mendonça
Beneficiário:Vinicius Tribuzi Rodrigues Pinheiro Gomes
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/12399-0 - Aplicações de pulsos de femtossegundos em óptica não linear: espectroscopia, formatação de pulsos e microfabricação, AP.TEM

Resumo

Muitos dos grandes avanços em nossa tecnologia resultaram de um entendimento mais aprofundado sobre as propriedades dos materiais. Em particular, o estudo das propriedades elétricas foi responsável por uma revolução tecnológica. Avanços na física de semicondutores permitiram ajustar as características de condução de alguns materiais iniciando a revolução dos transistores, da microeletrônica e dos computadores. Entretanto, nas ultimas décadas, surgiu uma nova fronteira na ciência: o controle das características de propagação de fótons. O tipo de material que permite esse tipo de controle é chamado de cristal fotônico e consiste, basicamente, em um arranjo periódico de dielétricos com diferentes índices de refração. Assim como o controle do fluxo de elétrons em semicondutores levou a um grande avanço tecnológico, o controle do fluxo de fótons em um cristal fotônico pode ser a chave para o início de uma nova revolução tecnológica.A fabricação de cristais fotônicos em uma e duas dimensões já é feita através de técnicas convencionais de microfabricação. Porém, a fabricação de cristais fotônicos tridimensionais ainda é um desafio tecnológico por exigir grande precisão e alta resolução. A fotopolimerização via absorção de dois fótons (FA2F) emergiu como uma nova técnica de fabricação que apresenta uma série de vantagem sobre métodos comuns microfabricação. Sua precisão, resolução abaixo do limite de difração e capacidade de construir estruturas tridimensionais sem limitações topológicas faz da FA2F um bom candidato para a produção de cristais fotônicos 3D.Nesse projeto, temos como objetivo principal usar a FA2F para a fabricação de cristais fotônicos tridimensionais. Além disso, através da dopagem da reina base com compostos azo-aromáticos, pretendemos fabricar cristais fotônicos com polímeros dopados. Explorando a isomerização fotoinduzida, característica dos dopantes, pretendemos alterar as propriedades dos cristais fotônicos assim produzidos, por meio de um laser de Ar+ operando em 514 nm. A capacidade de modificar e controlar as características de um cristal fotônico através de uma fonte externa abre novas possibilidades para uma série de aplicações em dispositivos fotônicos e microcircuitos ópticos.

Publicações científicas
(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)
AVILA, O. I.; OTUKA, A. J. G.; TRIBUZI, V.; FREITAS, L. M.; SERAFIM, R. B.; MORAES, M. H.; ESPREAFICO, E. M.; VALENTE, V.; FONTANA, C. R.; MENDONCA, C. R. Fabrication of Microenvironments with Different Geometrical Features for Cell Growth Studies. JOURNAL OF LASER MICRO NANOENGINEERING, v. 9, n. 3, p. 248-251, NOV 2014. Citações Web of Science: 1.

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