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Preparação e caracterização de novos clatratos termoelétricos contendo terras raras trivalentes e aceitadores mistos

Processo: 14/20365-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de janeiro de 2015
Vigência (Término): 30 de junho de 2018
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Marcos de Abreu Avila
Beneficiário:Fabiana Rodrigues Arantes
Instituição-sede: Centro de Ciências Naturais e Humanas (CCNH). Universidade Federal do ABC (UFABC). Santo André, SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:11/19924-2 - Estudo e desenvolvimento de novos materiais avançados: eletrônicos, magnéticos e nanoestruturados: uma abordagem interdisciplinar, AP.TEM
Bolsa(s) vinculada(s):17/01827-7 - Caracterização termoelétrica de monocristais de clatratos tipo-I Ba8GayMzGe46-y-z (m = AU, AG, Cu) e Ba8-xRxGayAgzGe46-y-z (r = la, CE, eu), BE.EP.PD
Assunto(s):Termoeletricidade

Resumo

Este projeto propõe o crescimento de monocristais de novos clatratos intermetálicos do tipo-I pela técnica de auto-fluxo, principalmente em famílias à base de germânio (Ge46) contendo aceitadores mistos (por exemplo, Ba8GaxAuyGe46-x-y) além da introdução de terras raras trivalentes como íons hóspedes (por exemplo, Ba6La2Ga12Au2Ge32). Serão investigadas as propriedades estruturais, termodinâmicas e de transporte dos cristais crescidos, visando o melhor entendimento das vibrações anarmônicas de baixa energia (rattling) apresentados por íons hóspedes nestas famílias de compostos com estruturas tipo "gaiola", assim como a sintonia de uma ou mais das suas propriedades termoelétricas relevantes para aumentar a eficiência da sua capacidade de conversão calor-eletricidade. Também serão conduzidos, como planos secundários, trabalhos colaborativos com grupos nacionais e internacionais especializados em técnicas avançadas de caracterização microscópica das referidas propriedades. A realização deste projeto em 2 anos contribuirá para um significativo avanço na disponibilidade de materiais para uso em dispositivos de conversão termoelétrica.