Otimização das propriedades de perovskitas de haleto com baixa dimensionalidade

• Processo: 24/21590-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Gustavo Martini Dalpian
• Beneficiário: Gabriel Xavier Pereira
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/09820-2 - Design de materiais: dos materiais quânticos às aplicações em energia, AP.TEM
• Assunto(s): Óptica eletrônica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Informática de materiais | Ligantes orgânicos de superfície | Materiais de baixa dimensionalidade | Optoeletrônica | Perovskitas de haleto | twistrônica | Física da Matéria Condensada

Resumo

Este projeto tem como objetivo otimizar computacionalmente perovskitas halogenadas de baixa dimensionalidade para aplicações avançadas em optoeletrônica, utilizando cálculos ab initio, simulações high-throughput, informática de materiais e técnicas de aprendizado de máquina. As perovskitas halogenadas são conhecidas por suas propriedades ópticas e eletrônicas únicas, que as tornam candidatas promissoras para uso em dispositivos fotovoltaicos e emissores de luz. O projeto investigará a estabilidade estrutural, a estrutura eletrônica e as propriedades excitônicas desses materiais, com foco em pontos quânticos (quantum dots) e perovskitas 2D. Os objetivos principais incluem calcular a energia de superfície de diferentes facetas das perovskitas, explorar o comportamento eletrônico de perovskitas torcidas utilizando modelos de tight-binding e otimizar ligantes orgânicos para influenciar a estabilidade e as propriedades dos materiais. O aprendizado de máquina será integrado para acelerar a descoberta de novos materiais, permitindo a triagem rápida e a predição dos efeitos das modificações nos ligantes e na passivação de superfícies. Por meio dessa abordagem computacional, o projeto visa avançar no desenvolvimento de materiais de perovskita, facilitando a criação de dispositivos optoeletrônicos eficientes e de alto desempenho.