Estudo da desordem estrutural em nanomateriais semicondutores por técnicas avançadas em difração de elétrons

Resumo

Materiais semicondutores possuem uma elevada importância econômica, tecnológica e social, haja vista que atualmente a sociedade utiliza diariamente dispositivos eletrônicos que dependem destes materiais como TV, celulares, computadores e incontáveis outros componentes eletrônicos. Especificamente para os nanomateriais semicondutores, chamados quantum dots (QD), a obtenção de sistemas com elevado rendimento quântico de fluorescência e mobilidade eletrônica é essencial para otimização do uso de semicondutores em dispositivos eletrônicos. Invariavelmente, para obtenção de nanomateriais com melhor performance faz-se necessário o controle estrutural preciso das nanopartículas e, consequentemente, de técnicas de caracterização estrutural estatisticamente precisas e representativas capazes de avaliar a desordem estrutural a nível atômico dos QD sintetizados. Imagens de alta de resolução de Microscopia Eletrônica de Transmissão e Difração de elétrons são largamente utilizadas para tais caracterizações, mas cabe ressaltar que apenas algumas nanopartículas podem ser analisadas para cada amostra frente a dezenas ou centenas de milhares de nanopartículas presentes na amostra. Além disso, dados de difração exibem dificuldades na interpretação e correlação com fatores estruturais e de defeitos. Assim, novas técnicas avançadas de TEM e processamento de dados de ED são necessárias para suprir essa demanda de correlação estrutural e propriedades para nanomateriais. Neste projeto pretende-se desenvolver e aprimorar novas técnicas para tratamento de dados de Função de Distribuição de Pares por Difração de Elétrons (ePDF) através de novos softwares e abordagens de ajuste e reconhecimento de padrões estruturais, defeitos de ponto e empilhamento. Estes métodos computacionais englobando desde análise de cela unitária a Monte Carlo Reverso e algoritmos de Machine Learning servirão para aumentar o conhecimento e a aplicabilidade da ePDF, que é mais facilmente utilizada, mas tem menos softwares dedicados e técnicas associadas. (AU)