Espectroscopia não linear resolvida espacialmente de nanomateriais semicondutores coloidais.

• Processo: 23/18267-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Lázaro Aurélio Padilha Junior
• Beneficiário: Carlos Henrique Domingues dos Santos
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Laser Óptica não linear Óptica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: CdSe heterostructures | laser | Nonlinear Optics | perovskite nanocrystals | Single Particle Spectroscopy | óptica

Resumo

Nanopartículas semicondutoras são uma classe importante de materiais funcionais com potencial para muitas aplicações, tais como fotovoltaicas, diodos de emissão de luz, painéis solares, biomarcadores, meios de ganho para laser e fontes de fótons únicos. Muitos estudos reportados na literatura discutem as suas propriedades ópticas lineares e não lineares, dependendo da sua composição, forma, tamanho, estrutura cristalina, etc. No entanto, todas estas propriedades estão relacionadas a uma heterogeneidade de tamanho, composição e forma que não revela fundamentalmente as propriedades de uma única nanopartícula. Por esta razão, alguns pesquisadores propuseram medições de espetroscopia de partícula única para compreender e explorar a eficiência máxima destes materiais. Desvendar a dependência espectral das propriedades ópticas é essencial para o desenvolvimento de materiais para aplicações em diversas áreas. Assim, este projeto visa utilizar a técnica de espetroscopia de partícula única sintonizável utilizando laser ultra-estável de femtosegundos, desenvolvida no Grupo de Espectroscopia Ultra-rápida, para compreender as propriedades ópticas lineares e não lineares de nanopartículas (NCs) com diferentes tamanhos, formas, confinamento quântico e composições de perovskita, calcopirita e heteroestruturas baseadas em CdSe, além de explorar o comportamento destas como meios de ganho para atividade laser quando depositadas em microestruturas. O primeiro desafio deste projeto é entender a dependência espectral das propriedades ópticas não lineares no regime de partícula única, em particular, determinar os valores da seção de choque de absorção de dois fótons com base no método de saturação de fotoluminescência. A segunda é estudar a atividade laser de microcavidades embebidas em heteroestruturas e superpartículas à base de CdSe e, adicionalmente, explorar os modos de galeria sussurrante a partir de microesferas de SiO2 ou TiO2 revestidas com NCs.