Produção e caracterização do silício poroso gravado a laser

• Processo: 24/16151-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2025
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Ulisses Ferreira Kaneko
• Beneficiário: Hermes Moreira Velloso
• Instituição Sede: Instituto de Geociências e Ciências Exatas (IGCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Rio Claro. Rio Claro , SP, Brasil
• Assunto(s): Espectroscopia Raman Silício poroso
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Adsorção de gás nitrogênio | Espectroscopia de Fotoluminescência | espectroscopia Raman | Gravação a Laser | Silício Poroso | Sínteses via Laser e espectroscopia

Resumo

O silício poroso é um nanomaterial com estrutura tipo esponja que pode ser aplicado em diversas e diferentes áreas que vão desde a óptica e fotônica até a área de biomateriais e engenharia de tecidos. Essa ampla capacidade e potencialidade de aplicações pode ser explicada devido a grande área superficial da estrutura de poros bem como nas eletro- e fotoluminescência emitidas devido a um processo de confinamento quântico. Apesar do potencial do silício poroso, todo o progresso do desenvolvimento desse material esbarra na utilização de ácido fluorídrico (HF) em um processo eletroquímico como método principal de produção. O HF é tóxico, corrosivo, perigoso e pode ser extremamente nocivo ao meio ambiente se descartado incorretamente. Esse projeto de iniciação científica tem o propósito de desenvolver um método de produção de silício poroso através da gravação a laser. Além de eliminar a necessidade de utilizar HF, esse método é limpo e seco e evita o uso de qualquer outro produto químico. O silício poroso será produzido sobre a superfície de um wafer de Si(100) tipo-n através da aplicação de um laser pulsado de ns com comprimento de onda de 532 nm. Para validar o método de produção desse material gerado pelo laser serão investigadas as propriedades estruturais, morfológicas e ópticas através das técnicas de espectroscopia Raman, adsorção de gás nitrogênio e espectroscopia de fotoluminescência. Se bem-sucedido, esses procedimentos podem mostrar a reprodutibilidade do método e confirmar que o material gravado é o silício poroso gravado a laser.