Modelagem computacional de novos materiais 2D e heteroestruturas de van der Waals em dinâmica de femtosegundo

• Processo: 17/14705-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2017
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2019
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Eunezio Antonio de Souza
• Beneficiário: Regiane Do Nascimento
• Instituição Sede: Instituto Mackenzie de Pesquisas em Grafeno e Nanotecnologias (Mackgraphe). Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). Instituto Presbiteriano Mackenzie. São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 12/50259-8 - Grafeno: fotônica e opto-eletrônica: colaboração UPM-NUS, AP.SPEC
• Assunto(s): Heteroestruturas Modelagem computacional
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dinâmica de femtosegundos | heteroestruturas | materiais 2D | Modelagem computacional | Modelagem Computacional de Materiais

Resumo

O candidato selecionado conduzirá um programa de pesquisa teórico-experimental da dinâmica de portadores em grafeno puro e funcionalizado com dopantes, mantendo colaborações científicas com os outros grupos de projeto, inclusive do exterior e co-orientando os alunos de pós-graduação e de iniciação científica do nosso grupo. Entender a dinâmica dos portadores do grafeno é essencial para o desenvolvimento de moduladores e chaves ópticas passivas a base de absorção saturável. Dentre as muitas propriedades não-usuais do grafeno, a massa efetiva dos portadores é muito pequena, como que cabe esperar uma resposta muito rápida das não linearidades ressonantes. Isto torna o grafeno em um material muito atrativo para chaveamento totalmente óptico e mode-locking de lasers.O pós-doutor deverá montar e conduzir experimentos de pump-and-probe e de grade induzida por laser utilizando pulsos laser de femtossegundos visando caracterizar e entender os diversos mecanismos de relaxação, tais como colisões (elétron-elétron, elétron-buraco, buraco-buraco), interação com fônons, espalhamentoentre-vales, termalização intrabanda, relaxação de anisotropia, difusão... Deverá também realizar experimentos sistemáticos visando entender como depende a relaxação do número de camadas de grafeno e de diversos dopantes.Na parte teórica, o candidato deverá colaborar com os outros membros do projeto para modelar os mecanismos de relaxação, inclusive com simulações em computador.Dentro das colaborações, o pós-doutor deverá fazer estágios no Graphene Center de Cingapura e treinar alunos tanto da Unicamp como do Mackenzie no uso do laboratório para medições resolvidas no tempo.

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)

STEINBERG, DAVID; ZAPATA, JUAN D.; NASCIMENTO, REGIANE; ROSA, HENRIQUE G.; SAITO, LUCIA A. M.; DE SOUZA, EUNEZIO A. THOROH. Mode-locked erbium-doped fiber laser based on a mechanically exfoliated ReS2 saturable absorber onto D-shaped optical fiber. OPTICAL MATERIALS EXPRESS, v. 12, n. 4, p. 13-pg., 2022-04-01. (16/25836-2, 17/14705-7, 18/08988-9, 12/50259-8, 15/11779-4)

NASCIMENTO, REGIANE; MORAES, ELIZANE E.; MATOS, MATHEUS J. S.; PRENDERGAST, DAVID; MANHABOSCO, TAISE M.; DE OLIVEIRA, ALAN B.; CHACHAM, HELIO; BATISTA, RONALDO J. C.. Graphene/h-BN In-Plane Heterostructures: Stability and Electronic and Transport Properties. Journal of Physical Chemistry C, v. 123, n. 30, p. 18600-18608, AUG 1 2019. (17/14705-7)