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Espectroscopia de efeitos excitônicos e multi-corpos em materiais bidimensionais

Processo: 18/04926-9
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2018
Vigência (Término): 31 de julho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Christiano José Santiago de Matos
Beneficiário:Henrique Bücker Ribeiro
Supervisor no Exterior: Tony F. Heinz
Instituição-sede: Centro de Pesquisas Avançadas em Grafeno, Nanomateriais e Nanotecnologia (MackGrafe). Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). Instituto Presbiteriano Mackenzie. São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : Stanford University, Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:17/20100-0 - Espectroscopia de efeitos excitônicos e multi-corpos em materiais bidimensionais, BP.PD
Assunto(s):Espectroscopia Raman

Resumo

Éxcitons em semicondutores bidimensionais (2D), como os dicalcogenetos de metal de transição (TMD), se mostram particularmente interessantes para o estudo de física em sistemas multi-corpos. A baixa dimensionalidade faz com que a sua energia de ligação seja alta o suficiente para torná-los estáveis à temperatura ambiente, enquanto que em cristais tridimensionais a observação de éxcitons em geral requer baixas temperaturas. Da mesma forma, quase-partículas ainda mais complexas, como trions e biéxcitons, tornam-se facilmente observáveis em materiais 2D. Além disso, a geometria 2D facilita a manipulação dos níveis energéticos, uma vez que a estrutura eletrônica depende do número de camadas e a energia de ligação dos éxcitons depende do ambiente dielétrico em torno do cristal. A fim de viabilizar a construção de dispositivos (tais como emissores de luz, detectores, células fotovoltaicas, e dispositivos ópticos não lineares) baseados nestes efeitos, o estudo da física fundamental destas quase-partículas em semicondutores 2D é fundamental. Entretanto, o foco das investigações nesta área está atualmente concentrada em TMDs. Por outro lado, existe um grande número de semicondutores lamelares, tais como o fósforo negro (BP), o sulfeto de germânio (GeS) e o seleneto de germânio (GeSe), que apresentam propriedades interessantes adicionais tais como anisotropia, e que requerem maior investigação. Os efeitos do ambiente dielétrico sobre a energia de ligação das quase-partículas serão investigados por meio de fotoluminescência, fotoluminescência de excitação e espectroscopia Raman. O tempo de vida das quase-partículas será investigado por meio de técnicas espectroscópicas 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)
RIBEIRO, H. B.; RAMOS, S. L. L. M.; SEIXAS, L.; DE MATOS, C. J. S.; PIMENTA, M. A. Edge phonons in layered orthorhombic GeS and GeSe monochalcogenides. Physical Review B, v. 100, n. 9 SEP 3 2019. Citações Web of Science: 0.

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