PPGFISA - Programa de Pós-Graduação Física Aplicada

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Navegando PPGFISA - Programa de Pós-Graduação Física Aplicada por Autor "Daminelli, Lara Marques"

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    Obtenção e caracterização de Heteroestruturas Bidimensionais (2D/2D) construídas a partir de materiais Dicalcogenetos de metais de transição
    (2019-12-10) Daminelli, Lara Marques; Basabe, Yunier Garcia
    Materiais bidimensionais (2D) da família dos Dicalcogenetos de Metais de Transição (DMTs) tem sido amplamentes estudados nos últimos anos devido à suas excelentes propriedades óticas e eletrônicas o que posibilita seu uso em dispositivos optoeletrônicos. Entretanto, o desenvolvimento de uma metodologia para produzir em larga escala estes materiais DMTs na sua forma bidimensional é um dos grandes desafios atuais para a comunidade cientifica e tecnológica. Por este motivo, na presente dissertação, foi proposto um método de esfoliação de materiais do tipo DMTs que combina esfoliação mecânica por ball milling e esfoliação líquida por banho de ultrassom que permite obter grandes quantidades, ou seja, concentração, de material com uma eficiência relativamente alta. Este método foi aplicado especificamente para o MoS2, WS2 e grafeno a partir dos materiais em pó. Na primeira etapa deste estudo experimental, investigou-se a influência dos parâmetros do processo de moagem, especificamente o tempo, na eficiência do método de esfoliação proposto. Os materiais moídos por diferentes tempos e as dispersões do material esfoliado foram caracterizadas por difração de raios X (DRX), espectroscopia de absorção UV-Vis e microscopia de força atômica (AFM). Na segunda etapa preparou-se um nanocompósito do tipo 2D/2D combinando os materiais esfoliados MoS2 e grafeno (MoS2/grafeno) e uma heteroestrutura híbrida MoS2/Gr/P3HT a partir do nanocompósito e do polímero semicondutor Poly(3-hexylthiophene) (P3HT). A morfologia dos nanocompósitos foi estudada através da Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e um mapa da composição química destes foi obtido por Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raios X (EDS). A estrutura eletrônica da heteroestrutura hibrida foi caracterizada por Espectroscopia Raman, Espectroscopia de fotoelétrons de Raios X (XPS); Espectroscopia de absorção de Raio-X (NEXAS) e Espectroscopia Auger ressonante (RAS). Os resultados obtidos mostraram um forte acoplamento eletrônico entre o polímero e o nanocompósito, o qual faz deste sistema um potencial candidato para aplicações em dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos.