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Espectroscopia avançada de nanomateriais: de suspensões coloidais à partícula única

Processo: 18/15574-6
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
Data de Início da vigência: 01 de maio de 2019
Data de Término da vigência: 30 de abril de 2025
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Lázaro Aurélio Padilha Junior
Beneficiário:Lázaro Aurélio Padilha Junior
Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesquisadores associados:Diogo Burigo Almeida
Vinculado ao auxílio:13/16911-2 - Espectroscopia avançada em novos nanomateriais, AP.JP
Bolsa(s) vinculada(s):24/17527-6 - Estrutura fina em nanopartículas que emitem no infravermelho próximo, BP.PD
23/09540-0 - Interações multi-fotônicas e multi-excitônicas em nanoplacas de perovskita, BP.MS
23/02764-0 - Medidas de pulsos ultracurtos com absorção de dois fótons, BP.IC
 + mais bolsas vinculadas 22/02736-3 - Espectroscopia de partícula única em nanomateriais do infravermelho próximo, BP.PD
21/13262-0 - Síntese de Novas Nanoestruturas de Perovskita, BP.PD
20/14883-5 - Construção de um amplificador paramétrico óptico, BP.IC
20/14932-6 - Propriedades ópticas não lineares de nanopartículas de perovskita, BP.IC
19/22576-8 - Acessando a dinâmica de estado excitado em nanoestruturas por espectroscopia coerente multidimensional, BP.PD
19/22823-5 - Processos de dois-fótons em semicondutores com confinamento quântico, BP.MS - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Espectroscopia óptica  Espectroscopia ultrarrápida  Materiais nanoestruturados  Óptica  Pontos quânticos  Laser  Partículas coloidais 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Espectroscopia Óptica | Fenômenos ultra-rápidos | laser | pontos quânticos | semicondutores | Nanomateriais, óptica

Resumo

Nas últimas duas décadas, nanomateriais semicondutores coloidais estão entre os materiais mais estudados como candidatos para aplicações em diversas áreas incluindo captação de energia, iluminação e Medicina. Isso é devido a seu conjunto de características, incluído o controle das propriedades ópticas e eletrônicas a partir do controle do formato, tamanho e composição do nanomaterial. Este projeto visa contribuir para o contínuo desenvolvimento dos nanomateriais semicondutores. Através do uso de métodos de espectroscopia avançada resolvida no tempo estudaremos interações entre múltiplos-éxcitons, dinâmica de portadores, processos ópticos não-lineares e interações elétron-fônon em novas classes de nanomateriais emissores no visível e infravermelho próximo. Além disso, criaremos novas rotas de síntese de nanomateriais de perovskita com controle de tamanho e formato. Em particular, propomos usar um conjunto de técnicas de espectroscopia resolvida no tempo, incluindo absorção e fotoluminescência (também aplicada à partícula única) transientes, e mistura de quatro-ondas transiente em duas dimensões, para obter conhecimento aprofundado da foto-física desses materiais, nos regimes de dispersões coloidais e de partícula única, esclarecendo questões científicas que estão sob debate na literatura e servirão de guia para o desenvolvimento inteligente de nanomateriais adaptados para aplicações específicas. Ao fim deste projeto, esperamos ter respondido questões relevantes sobre os processos foto-físicos em diversos nanomateriais incluindo, mas não restrito a, nanomateriais de perovskita, núcleo/casca de InP, pontos quânticos de PbS/ZnS e nanoestruturas de CuInSxSe2-x. (AU)

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Publicações científicas (12)
(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)
BONATO, LUIZ G.; MORAL, RAPHAEL F.; NAGAMINE, GABRIEL; ALO, ARTHUR; GERMINO, JOSE C.; DA SILVA, DOUGLAS S.; ALMEIDA, DIOGO B.; ZAGONEL, LUIZ F.; GALEMBECK, FERNANDO; PADILHA, LAZARO A.; et al. Revealing the Role of Tin(IV) Halides in the Anisotropic Growth of CsPbX3 Perovskite Nanoplates. ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, . (14/50906-9, 18/15574-6, 17/11986-5, 16/02268-9, 13/16911-2)
NAGAMINE, GABRIEL; JEONG, BYEONG GUK; FERREIRA, TOMAS A. C.; CHANG, JUN HYUK; PARK, KYOUNGWON; LEE, DOH C.; BAE, WAN KI; PADILHA, LAZARO A.. Efficient Optical Gain in Spherical Quantum Wells Enabled by Engineering Biexciton Interactions. ACS PHOTONICS, v. 7, n. 8, p. 2252-2264, . (18/15574-6, 18/25339-4, 19/22565-6, 13/16911-2)
LIU, ALBERT; NAGAMINE, GABRIEL; BONATO, LUIZ G.; ALMEIDA, DIOGO B.; ZAGONEL, LUIZ F.; NOGUEIRA, ANA F.; PADILHA, LAZARO A.; CUNDIFF, STEVEN T.. Toward Engineering Intrinsic Line Widths and Line Broadening in Perovskite Nanoplatelets. ACS NANO, v. 15, n. 4, p. 8-pg., . (18/15574-6, 19/22576-8)
SOUSA, CLAUDEVAN A.; BONATO, LUIZ G.; GONCALVES, EDUARDO S.; ALO, ARTHUR; VALE, BRENER R. C.; ALMEIDA, DIOGO B.; NOGUEIRA, ANA F.; ZAGONEL, LUIZ F.; PADILHA, LAZARO A.. Addressing the Magnitude of the Nonlinear Refraction Response in Perovskite Nanocrystals. ACS PHOTONICS, v. 10, n. 5, p. 7-pg., . (17/11986-5, 20/06956-2, 22/06267-8, 18/15574-6, 21/13262-0, 18/08988-9, 20/16077-6, 19/22576-8, 21/06893-3, 18/25339-4)
BONATO, LUIZ G.; MORAL, RAPHAEL F.; NAGAMINE, GABRIEL; ALO, ARTHUR; GERMINO, JOSE C.; DA SILVA, DOUGLAS S.; ALMEIDA, DIOGO B.; ZAGONEL, LUIZ F.; GALEMBECK, FERNANDO; PADILHA, LAZARO A.; et al. Revealing the Role of Tin(IV) Halides in the Anisotropic Growth of CsPbX3 Perovskite Nanoplates. ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, v. 59, n. 28, p. 9-pg., . (17/11986-5, 14/50906-9, 13/16911-2, 18/15574-6, 16/02268-9)
ALO, ARTHUR; BARROS, LEONARDO W. T.; NAGAMINE, GABRIEL; VIEIRA, LUCAS B.; CHANG, JUN HYUK; JEONG, BYEONG GUK; BAE, WAN KI; PADILHA, LAZARO A.. Simple Yet Effective Method to Determine Multiphoton Absorption Cross Section of Colloidal Semiconductor Nanocrystals. ACS PHOTONICS, v. 7, n. 7, p. 1806-1812, . (18/15574-6, 19/22823-5, 13/16911-2)
BONATO, LUIZ GUSTAVO; DAL POGGETTO, GUILHERME; MORAL, RAPHAEL FERNANDO; DE CARVALHO VALE, BRENER RODRIGO; GERMINO, JOSE CARLOS; ALMEIDA, DIOGO BURIGO; SANTIAGO, PATRICIA; FERNANDEZ, PABLO SEBASTIAN; TORMENA, CLAUDIO FRANCISCO; PADILHA, LAZARO A.; et al. Photostability of amine-free CsPbBr3 perovskite nanocrystals under continuous UV illumination. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. 11, n. 24, p. 12-pg., . (20/10246-0, 21/13262-0, 17/11986-5, 20/16077-6, 18/15574-6, 19/22576-8, 19/25765-6, 20/04431-0)
NAGAMINE, GABRIEL; FERREIRA, TOMAS A. C.; ALMEIDA, DIOGO B.; LEMUS, JONATHAN C.; CHANG, JUN HYUK; JEONG, BYEONG GUK; BAE, WAN KI; PADILHA, LAZARO A.. Sample Concentration Affects Optical Gain Results in Colloidal Nanomaterials: Circumventing the Distortions by Below Band Gap Excitation. ACS PHOTONICS, . (18/15574-6, 19/22565-6, 18/25339-4, 19/22576-8)
BONATO, LUIZ G.; MORAL, RAPHAEL F.; NAGAMINE, GABRIEL; ALO, ARTHUR; GERMINO, JOSE C.; DA SILVA, DOUGLAS S.; ALMEIDA, DIOGO B.; ZAGONEL, LUIZ F.; GALEMBECK, FERNANDO; PADILHA, LAZARO A.; et al. Revealing the Role of Tin(IV) Halides in the Anisotropic Growth of CsPbX(3)Perovskite Nanoplates. ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, v. 59, n. 28, p. 11501-11509, . (14/50906-9, 18/15574-6, 17/11986-5, 13/16911-2)
CHANG, JUN HYUK; LEE, HAK JUNE; RHEE, SEUNGHYUN; HAHM, DONGHYO; JEONG, BYEONG GUK; NAGAMINE, GABRIEL; PADILHA, LAZARO A.; CHAR, KOOKHEON; HWANG, EUYHEON; BAE, WAN KI. Pushing the Band Gap Envelope of Quasi-Type II Heterostructured Nanocrystals to Blue: ZnSe/ZnSe1-XTeX/ZnSe Spherical Quantum Wells. ENERGY MATERIAL ADVANCES, v. 2021, p. 10-pg., . (18/15574-6)
ALO, ARTHUR; BARROS, LEONARDO W. T.; NAGAMINE, GABRIEL; LEMUS, JONATHAN C.; PLANELLES, JOSEP; MOVILLA, JOSE L.; CLIMENTE, JUAN I.; LEE, HAK JUNE; BAE, WAN KI; PADILHA, LAZARO A.. Beyond Universal Volume Scaling: Tailoring Two-Photon Absorption in Nanomaterials by Heterostructure Design. Nano Letters, v. 23, n. 15, p. 8-pg., . (18/15574-6, 18/25339-4, 19/22823-5)
MORAL, RAPHAEL F.; MALFATTI-GASPERINI, ANTONIO A.; BONATO, LUIZ G.; VALE, BRENER R. C.; FONSECA, ANDRE F. V.; PADILHA, LAZARO A.; OLIVEIRA, CRISTIANO L. P.; NOGUEIRA, ANA F.. Self-assembly of perovskite nanoplates in colloidal suspensions. MATERIALS HORIZONS, v. N/A, p. 13-pg., . (18/15574-6, 21/13262-0, 17/11986-5, 19/25765-6)