Interação de gases com a superfície do fósforo negro

• Processo: 16/06798-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2016
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2018
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Tulio Costa Rizuti da Rocha
• Beneficiário: Gabriel Pereira Freitas
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Estrutura eletrônica Superfícies Interação química Adsorção (química) Raios X
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Estrutura eletrônica | Fosforeno | Interface | materiais 2D | raios-X | Superfície | física de superfícies

Resumo

O Fósforo Negro é um material com estrutura lamelar que pode ser esfoliado até uma única camada atômica formando o fosforeno, um novo material semicondutor 2D. A estrutura eletrônica peculiar com gap direto no espectro visível e alta densidade de portadores faz do fosforeno um propício material para produção de novos dispositivos opto-eletrônicos com dimensões reduzidas, porém o desenvolvimento tecnológico tem sido limitado pela foto-oxidação do fosforeno em condições ambientes. Neste trabalho, estudaremos a interação de gases com a superfície fósforo negro com o objetivo de obter evidências experimentais diretas sobre processos atomísticos na interface gás-sólido. Utilizaremos uma combinação de técnicas de caracterização de superfícies para estudar a composição química e estrutura atômica da superfície do fósforo negro antes e após a adsorção de gases. A estrutura eletrônica do óxido e o mecanismo de foto-oxidação serão estudados por meio técnicas in situ baseadas em luz síncrotron. As novas informações em escala atômica sobre os processos de interface serão importantes para compreender o mecanismo de degradação de dispositivos e gerar estratégias para combate-lo. Além disso, investigaremos novas aplicações explorando a interação de gases com o fósforo negro, como a dopagem induzida por luz e a foto-oxidação catalítica de poluentes atmosféricos.

Publicações acadêmicas

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

FREITAS, Gabriel Pereira. Gas interactions with the surface of black phosphorus. 2018. Dissertação de Mestrado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin Campinas, SP.