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Interfaces em materiais: propriedades eletrônicas, magnéticas, estruturais e de transporte

Processo: 17/02317-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de novembro de 2017 - 31 de outubro de 2022
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Adalberto Fazzio
Beneficiário:
Instituição-sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Associação Brasileira de Tecnologia de Luz Síncrotron (ABTLuS). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas, SP, Brasil
Pesquisadores principais:Alexandre Reily Rocha ; Antônio José Roque da Silva ; Caetano Rodrigues Miranda ; Gustavo Martini Dalpian ; Iseli Lourenço Nantes Cardoso ; Wendel Andrade Alves
Pesq. associados: Alex Zunger ; Antonio Tavares da Costa Junior ; Caio Henrique Lewenkopf ; Cedric Rocha Leão ; Flavio Leandro de Souza ; Jeverson Teodoro Arantes Junior ; José Antonio Souza ; José Eduardo Padilha de Sousa ; Juliana Casares Araújo Chaves ; Luana Sucupira Pedroza ; Matheus Paes Lima ; Mauricio Domingues Coutinho Neto ; Pedro Paulo de Mello Venezuela ; Renato Borges Pontes ; Roberto Gomes de Aguiar Veiga ; Roberto Hiroki Miwa ; Tome Mauro Schmidt
Assunto(s):Isolantes topológicos  Big data  Superfícies 

Resumo

A pesquisa na área de materiais tem avançado nos últimos anos, partindo de um enfoque basicamente aplicado, e relacionado à Engenharia, até a posição ocupada hoje onde tem grande impacto em outras áreas, incluindo a Física, Química e Biologia. Isto ocorre em grande parte pelos avanços tecnológicos que nos tem permitido estudar e manipular a matéria em escala atômica e molecular. Este projeto pretende atuar neste nicho, desvendando as propriedades de materiais, procurando por novos materiais e desenvolvendo metodologias avançadas para o tratamento e entendimento destes. O projeto focará principalmente nas propriedades de superfícies e interfaces, estudando fenômenos emergentes. Destacamos dentre esses materiais e propriedades: 1) o estudo de isolantes topológicos quando em interface com outros materiais; 2) o estudo da interface entre sólidos e líquidos, com aplicações em energia, como fotoeletroquímica e física do petróleo; 3) o estudo de materiais bidimensionais quando em contato com outros materiais incluindo biomoléculas; 4) o estudo de propriedades ópticas em interfaces de heteroestruturas, principalmente de materiais 2D com foco no desenho de células fotovoltaicas de próxima geração. Nesta proposta teórico/experimental utilizaremos técnicas do estado da arte. Do ponto de vista teórico a Engenharia de Materiais será obtida por meio de técnicas de big data em Ciência de Materiais, que inclui a utilização dos grandes repositórios de materiais e o desenvolvimento de códigos do tipo "high throughtput", varrendo diferentes famílias de materiais. A partir de candidatos selecionados refinaremos os estudos utilizando combinações de métodos quânticos e clássicos. Estas interfaces também serão estudadas por meio de técnicas de síntese de nano e microestruturas de materiais semicondutores e magnéticos e ligação de biomoléculas e moléculas orgânicas. (AU)