Síntese de pontos quânticos de CdSe recobertos com nanobastões de CDs em nanoestruturas do tipo caroço-casca

• Processo: 14/10736-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 15 de setembro de 2014
• Data de Término da vigência: 09 de julho de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Laudemir Carlos Varanda
• Beneficiário: João Batista Souza Junior
• Supervisor: Dmitri V. Talapin
• Instituição Sede: Instituto de Química de São Carlos (IQSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Chicago, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 12/02093-3 - Síntese de nanoestruturas core@shell de Co@Au (superparamagnéticas) e CdSe@ZnS (quantum dots) visando aplicações antineoplásicas, BP.DR
• Assunto(s): Pontos quânticos Nanocristais Semicondutores Nanobastões LCD Técnica de automontagem
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CdS quantum dots | CdSe | CdSe-CdS nanorods in polymer matrix | Estruturas core-shell | Estruturas dot-in-rod | LCD backlighting | self-assembly | Química de Materiais

Resumo

Nanocristais de semicondutores apresentam propriedades óticas e eletrônicas dependentes das suas dimensões e podem ser utilizados para diversas aplicações tecnológicas, como dispositivos emissores de luz, fotovoltáicos e termoelétricos. Assim, este projeto pretende explorar a síntese de pontos quânticos de CdSe recobertos com nanobastões de CdS em nanoestruturas do tipo caroço-casca. Estes nanobastões serão auto-organizados em filmes finos para compor emissores polarizados. Auto-organização de mono ou multinanocristais oferecem uma plataforma dinâmica para projetar as propriedades magnéticas, eletrônicas e óticas dos materiais. Diferentemente de cristais atômicos e moleculares onde átomos, parâmetros de rede e distâncias interatômicas são entidades fixas, nanocristais auto organizados representam arranjos de "átomos projetados" com estruturas eletrônicas e propriedades de transporte ajustáveis. Este projeto almeja melhorar a eficiência dos emissores de iluminações de LCD utilizando precisa engenharia e auto organização de nanocristais inorgânicos de CdSe-CdS com morfologia de nanobastões, os quais absorvem luz não-polarizada e reemitem luz linearmente polarizada com alta pureza de cor e eficiência quântica próxima de 100%. A coloração da luz reemitida é determinada pelo confinamento quântico dos nanocristais. Idealmente, o material emissor nestes dispositivos deve absorver luz em uma ampla faixa espectral e exibir alto deslocamento de Stokes, significando que a remissão deve ocorrer em comprimentos de onda de pouca absorção de luz pelo material. Tal objetivo é atrativo devido ao ganho substancial na eficiência de iluminação por afunilar toda a energia ótica em uma pequena janela espectral sem adicionar custo ou complexidade ao dispositivo. Porém, para isso, um rigoroso controle da arquitetura e alinhamento dos nanocristais, bem como um profundo entendimento da fotofísica da correlação dos processos de conversão de energia, faz-se necessário. Este conhecimento é importante tanto para o avanço do projeto regular de pesquisa no País quanto para o estabelecimento de possíveis colaborações com grupos de pesquisa no exterior. (AU)

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)

CUNNINGHAM, PATRICK D.; SOUZA, JR., JOAO B.; FEDIN, IGOR; SHE, CHUNXING; LEE, BYEONGDU; TALAPIN, DMITRI V.. Assessment of Anisotropic Semiconductor Nanorod and Nanoplatelet Heterostructures with Polarized Emission for Liquid Crystal Display Technology. ACS NANO, v. 10, n. 6, p. 5769-5781, JUN 2016. (14/10736-7)