Propriedades estruturais e eletrônicas de filmes finos de PbO2 dopados e com vacâncias de oxigênio

• Processo: 16/26013-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 06 de março de 2017
• Data de Término da vigência: 05 de maio de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: João Manuel Marques Cordeiro
• Beneficiário: João Manuel Marques Cordeiro
• Pesquisador Anfitrião: Armando Beltran Flors
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Universitat Jaume I, Espanha
• Assunto(s): Química teórica Filmes finos Teoria do funcional da densidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dft | PbO2 | Thin Films | Transparent Conducting Oxides | Química Teórica

Resumo

Inicialmente, as tecnologias baseadas em óxidos condutores transparentes (TCO) eram fortemente dependentes de In2O3, que era utilizado em diversas aplicações optoeletrônicas. Em função de seu elevado preço, substitutos mais baratos foram desde logo procurados. ZnO e SnO2 são dois dos TCO mais usados atualmente. Muito recentemente tem se relatado importantes propriedades de PbO2 que o torna potencial alternativa como TCO, tanto em bulk quanto na forma de filmes. Além disso, aplicação de filmes de PbO2 em catálise também tem sido investigada, com resultados muito promissores. PbO2 apresenta 2 polimorfos, ± e ² (respectivamente ortorrômbico e tetragonal), é um semicondutor de band gap estreito e que geralmente apresenta condutividade tipo n associada a vacâncias de oxigênio. Ambos polimorfos tem sido objeto de estudo em nosso laboratório nos últimos 3 anos. Propriedades estruturais e eletrônicas de bulk e de filmes do material puro estequiométrico têm sido investigadas. Técnicas de cálculo ab initio com metodologia DFT tem sido utilizadas, com resultados bastante animadores. Nesta proposta tem-se em vista aprofundar esses estudos contando com a colaboração de pesquisadores mais experientes. Pretende-se estudar as características de filmes de ± e ²-PbO2 com diferentes porcentagens de vacâncias aniônicas, em função da espessura do filme, superfície exposta e dopagem com alguns elementos (p.ex. Sn, Sb ou Bi).