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Pesquisa e desenvolvimento de materiais nanoestruturados para aplicações eletrônicas e de física de superfícies

Processo: 12/10127-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de julho de 2013 - 30 de junho de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Fernando Alvarez
Beneficiário:
Instituição-sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas, SP, Brasil
Pesquisadores principais:Antonio Ricardo Zanatta ; Francisco das Chagas Marques ; Maria Cristina dos Santos
Pesq. associados:Luiz Fernando Zagonel ; Roosevelt Droppa Junior
Auxílios(s) vinculado(s):14/50718-8 - Ultrathin semiconductors deposited by Atomic Layer Deposition (ALD) for solar cell application, AP.R
Bolsa(s) vinculada(s):13/26385-6 - Desenvolvimento e estudo de nanopartículas geradoras de múltiplos éxcitons e efeito plasmônico para células solares, BP.PD
Assunto(s):Nanotubos de carbono  Propriedades de superfície  Materiais nanoestruturados  Propriedades mecânicas 

Resumo

A proposta deste projeto é estudar experimental e teoricamente as propriedades físicas de materiais nano-estruturados para aplicações na indústria microeletrônica, metalúrgica de transformação e aplicações na área de Física de Superfícies. Os objetivos do projeto estão focados no estudo das propriedades ópticas, elétricas, estruturais, e mecânicas de materiais nanoestruturas à base de carbono - obtidos a partir da fase gasosa, feixe iônico, pulverização catódica, evaporação por laser, descarga em arcos, atomic layer deposition - assim como metais implantados pela técnica de plasma pulsado e camadas protetoras duras nano-estruturadas (nanocomposites). Serão estudados nitretos metálicos e o tratamento de superfícies para aplicações na indústria metal-mecânica, materiais luminescentes amorfos dopados com íons terra-rara, filmes duros para aplicações em recobrimentos protetores, assim como nano-tubos de carbono obtidos por CVD. Estes objetivos estão ligados à nossa experiência de pesquisa e desenvolvimento e com o programa de pós-graduação do Instituto de Física Gleb Wataghin, os Institutos de Física da Universidade de São Paulo (São Paulo e São Carlos), e do Laboratório Nacional de Luz Sincrotron envolvidos no projeto. A incorporação no projeto do recentemente criado Departamento de Física da Universidade do ABC ao projeto permitirá potencializar a capacidade deste novo empreendimento de ensino e pesquisa no Estado de São Paulo. A formação de profissionais nos quatro níveis, i.e., graduação, mestrado, doutorado, e pós-doutorado é um ingrediente fundamental do projeto. É importante salientar que nossos experimentos estarão acompanhados de estudos teóricos com o intuito de ter um entendimento abrangente dos resultados obtidos. Para entender as propriedades físicas, o projeto contempla o uso de diferentes técnicas tais como espectroscopia de fotoelétrons nas energias de camadas profundas e de valência, microscopia eletrônica e de força atômica, difração de raios x, nano-dureza, e espectroscopia óptica. Procederemos ao desenvolvimento e utilização de técnicas avançadas de caracterização microscópica (mapeamento químico e catodo-luminescência) compatíveis com alguns dos materiais a serem investigados. Estudos teóricos serão feitos para modelagem de estruturas moleculares e cálculos de estrutura eletrônica utilizando primeiros princípios e métodos semi-empíricos, dinâmica molecular, cálculos que nos permitam projetar novos materiais. O projeto contempla, também, um considerável esforço para transferir avanços tecnológicos à indústria local. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre o auxílio:
Pesquisadores criam sensor de temperatura ultrassensível  
Pós-doutorado em Física Aplicada e Ciência de Materiais com Bolsa da FAPESP 
Pesquisadores desenvolvem material com aplicação microeletrônica 

Publicações científicas (14)
(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)
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FREISLEBEM, MARCIA; MENEZES, CAREN M.; CEMIN, FELIPE; COSTI, FERNANDA B.; FERREIRA, PATRICIA A.; AGUZZOLI, CESAR; BAUMVOL, ISRAEL J. R.; ALVAREZ, FERNANDO; FIGUEROA, CARLOS A. Influence of the chemical surface structure on the nanoscale friction in plasma nitrided and post-oxidized ferrous alloy. Applied Physics Letters, v. 105, n. 11 SEP 15 2014. Citações Web of Science: 2.
MORALES, M.; MERLO, R. B.; DROPPA, JR., R.; ALVAREZ, F. Self-organized 2D Ni particles deposited on titanium oxynitride-coated Si sculpted by a low energy ion beam. JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, v. 47, n. 19 MAY 14 2014. Citações Web of Science: 0.

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