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Assunto: search.filters.subject.Espectroscopia Raman

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    Estudo espectroscópico de filmes de SiFe
    (2010-07-20) Gallo, Ivan Braga
    Na busca por novos materiais opto-eletrônicos, vários têm sido os compostos estudados. Dentre os mais interessantes destacam-se aqueles que apresentam compatibilidade com a atual indústria (micro-) eletrônica e/ou de tele-comunicações. Dentro deste contexto ocupam posição privilegiada compostos à base de silício e sob a forma de filmes finos de modo a possibilitar sua integração e aplicação em larga escala. Motivado por estes aspectos, o presente trabalho diz respeito à investigação de filmes finos do sistema Si+Fe com emissão na região do infravermelho. Assim sendo, filmes de silício amorfo hidrogenado (a-Si:H) e não-hidrogenado (a-Si), dopados com diferentes concentrações de Fe, foram depositados pela técnica de sputtering de rádio frequência. Após o processo de deposição, os filmes foram submetidos a tratamentos térmicos (em atmosfera de argônio) a 300, 450, 600, 750, e 900 oC por 15min (cumulativo), e a 800 oC por 2h (não-cumulativo). As amostras assim obtidas foram sistematicamente investigadas por intermédio de diferentes técnicas espectroscópicas: composicional (EDS - Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy), de transmissão óptica na região do visível-infravermelho próximo (VIS-NIR), de espalhamento Raman, e de fotoluminescência (PL). As medidas de EDS revelaram que, em função das condições de preparo das amostras, a concentração de Fe no a-SiFe:H foi ~ 10 vezes menor que a presente nas amostras de a-SiFe. Os espectros de transmissão óptica indicaram variações no bandgap óptico associadas à concentração de Fe e à realização dos tratamentos térmicos. A partir das medidas de espalhamento Raman foi possível verificar que todos os filmes conforme depositados (AD- as deposited) e tratados até 600 oC por 15min possuem estrutura amorfa. Tratamentos térmicos a temperaturas maiores induzem a cristalização do silício e o aparecimento da fase β-FeSi2 que é opticamente ativa na região do infravermelho. Por fim, medidas de fotoluminescência mostraram que apenas as amostras tratadas a 800 oC por 2h (a-SiFe:H dopada com 0.08 at.% de Fe e a-SiFe dopada com 0.79 at.% de Fe) apresentam emissão na região do infravermelho (~ 1500 nm). Dentre as prováveis causas para a atividade óptica destas amostras devemos considerar o efeito combinado da concentração de Fe (e de cristalitos de β-FeSi2) e das suas características ópticas-estruturais.
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    Filmes nanoestruturados de materiais de interesse biológico
    (2015-05-26) Oliveira Junior, Osvaldo Novais de
    Este projeto integrará quatro Grupos de diferentes instituições para investigar filmes nanoestruturados de interesse biológico, com ênfase em três tópicos: i) uso de filmes de Langmuir, Langmuir-Blodgett (LB) e vesículas como modelos de membranas celulares, ii) biossensores e iii) detecção de moléculas isoladas (SMD, single molecule detection). Os filmes serão fabricados com as técnicas LB e automontagem por adsorção física, a partir de uma variedade de materiais, e caracterizados por medidas elétricas, microscopias e espectroscopias ópticas (já disponíveis nos Grupos participantes), além de microscopia confocal, reometria de interfaces e elipsometria, com equipamentos a serem adquiridos. Com a expansão do parque de equipamentos e integração de esforços dos Grupos pretende-se abordar problemas científicos relevantes para a nanobiotecnologia. A elipsometria espectroscópica, por exemplo, permite obter parâmetros como constante dielétrica complexa, coeficiente de absorção e espessura dos diferentes tipos de filmes. Já a microscopia por FTIR acoplada à eletroquímica permitirá elucidar os mecanismos de interação entre biomoléculas e superfícies sólidas in situ, contribuindo para o design de novos biodispositivos para diagnóstico. Nos modelos de membrana, o intuito é correlacionar propriedades das moléculas de interesse biológico com suas funções fisiológicas. Para os biossensores, uma plataforma genérica baseada em filmes nanoestruturados será usada para detectar antígenos ou anticorpos em análise clínica de doenças negligenciadas e câncer. Os dados serão processados por métodos de visualização de informação e reconhecimento de padrões. Em SMD, será empregada a espectroscopia de espalhamento Raman amplificado em superfície (SERS) visando à detecção de moléculas de interesse biológico. Em todos os problemas abordados, buscar-se-á sinergia entre os Grupos de pesquisa.