Desenvolvimento e estudo de nanopartículas geradoras de múltiplos éxcitons e efeito plasmônico para células solares

• Processo: 13/26385-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2016
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Francisco das Chagas Marques
• Beneficiário: Viktor Ermakov
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/10127-5 - Pesquisa e desenvolvimento de materiais nanoestruturados para aplicações eletrônicas e de física de superfícies, AP.TEM
• Assunto(s): Pontos quânticos Eficiência quântica Nanopartículas metálicas Microscopia eletrônica de varredura Vácuo Espectroscopia Raman Células solares Luminescência
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ablação a laser | absorção ótica | Células Solares | difração de raios-X | Eficiência Quântica | espectroscopia Raman | luminescência | microscopia eletrônica de varredura | nanopartículas metálicas | PbS | PbSe | pontos quânticos | quantum dots | Rutherford Back-Scatering | soluções coloidais | vácuo | semicondutores amorfos e materiais nanoestruturados para aplicação fotovoltaicas

Resumo

Neste projeto investigaremos nanopartículas que apresentem o efeito plasmônico e pontos quânticos (quantum dots) com efeito de geração de múltiplos éxcitons para aplicação em células solares. O efeito plasmônico tem sido observado em nanopartículas metálicas e o efeito de geração de múltiplos éxcitons em partículas com confinamento quântico, com dimensões da ordem de alguns nanômetros. O trabalho focalizará a preparação e estudo de nanopartículas metálicas de prata (Ag) e ouro (Au) e de pontos quânticos de PbSe. Será desenvolvido um sistema de ablação a laser para a geração das nanopartículas utilizando dois métodos diferentes: 1) processo coloidal e 2) deposição em vácuo. As propriedades estruturais, optoeletrônicas e termomecânicas das nanopartículas e os efeitos plasmônico e geração de múltiplos éxcitons serão estudados por técnicas diversas como Rutherford Back-Scatering (RBS), difração de raios-X, espectroscopia de transmissão no infravermelho (FTIR), espectroscopia Raman, luminescência, absorção ótica, microscopia eletrônica de varredura (SEM). As partículas desenvolvidas serão utilizadas em células solares para verificação dos efeitos plasmônico e geração de múltiplos éxcitons observando o aumento na eficiência quântica e na eficiência final das células solares. (AU)

Publicações científicas

(4)

(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)

ERMAKOV, VIKTOR A.; CLEMENTE DA SILVA FILHO, JOSE MARIA; BONATO, LUIZ GUSTAVO; VARDHAN MOGILI, NAGA VISHNU; MONTORO, FABIANO EMMANUEL; IIKAWA, FERNANDO; NOGUEIRA, ANA FLAVIA; CESAR, CARLOS LENZ; JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO; MARQUES, FRANCISCO CHAGAS. Three-Dimensional Superlattice of PbS Quantum Dots in Flakes. ACS OMEGA, v. 3, n. 2, p. 2027-2032, FEB 2018. (05/51689-2, 13/26385-6, 11/51959-0, 08/57906-3, 12/10127-5, 17/05854-9)

VILLEGAS BORRERO, NELSON FABIAN; CLEMENTE DA SILVA FILHO, JOSE MARIA; ERMAKOV, VIKTOR A.; MARQUES, FRANCISCO CHAGAS. Silver nanoparticles produced by laser ablation for a study on the effect of SERS with low laser power on N719 dye and Rhodamine-B. MRS ADVANCES, v. 4, n. 11-12, p. 723-731, 2019. (12/10127-5, 13/26385-6)

ERMAKOV, VICTOR A.; JIMENEZ-VILLAR, ERNESTO; CLEMENTE DA SILVA FILHO, JOSE MARIA; YASSITEPE, EMRE; VARDHAN MOGILI, NAGA VISHNU; IIKAWA, FERNANDO; DE SA, GILBERTO FERNANDES; CESAR, CARLOS LENZ; MARQUEST, FRANCISCO CHAGAS. Size Control of Silver-Core/Silica-Shell Nanoparticles Fabricated by Laser-Ablation-Assisted Chemical Reduction. Langmuir, v. 33, n. 9, p. 2257-2262, MAR 7 2017. (05/51689-2, 13/26385-6, 11/51959-0, 08/57906-3, 12/10127-5)

CLEMENTE DA SILVA FILHO, JOSE MARIA; ERMAKOV, VIKTOR A.; MARQUES, FRANCISCO CHAGAS. Perovskite Thin Film Synthesised from Sputtered Lead Sulphide. SCIENTIFIC REPORTS, v. 8, JAN 24 2018. (12/10127-5, 13/26385-6)