Projetos de Pesquisa

 

Foto de perfil

Rossano Lang Carvalho

Ciências Exatas e da Terra

Física
  • siliceto de rutênio (ru2si3) semicondutor para aplicações optoeletrônicas baseadas em silício
  • Os semicondutores são conhecidos como os principais materiais usados nas eletrônicas de estado sólido modernas. Eles mantiveram a atenção de pesquisadores e engenheiros desde a invenção do transistor por Bardeen, Brattain e Shockley em meados do século XX. Compostos de silício, germânio, AIIIBV e AIIBVI têm sido amplamente utilizados em dispositivos semicondutores discretos e em sistemas microeletrônicos, nanoeletrônicos e fotônicos. Cada um desses materiais tem cumprido separadamente requisitos físicos e tecnológicos específicos para fornecer a formação de estruturas de estado sólido com o melhor desempenho eletrônico ou óptico. Entretanto, tentativas de combiná-las dentro de um circuito integrado parecem ser ineficazes ou mesmo tecnologicamente impossíveis; ainda. Portanto, compatibilidades tecnológicas relacionadas aos materiais são importantes para o progresso, particularmente nas áreas da optoeletrônica e fotônica. Isso tem estimulado um interesse crescente em silicetos semicondutores, os quais fornecem novas perspectivas para a desejada integração baseada em silício. O presente projeto propõe a busca de materiais eficientes, baseados na tecnologia padrão do silício existente, para aplicações no infravermelho próximo, em particular no intervalo de comprimento de onda entre 1.53 e 1.56 μm (conhecido como banda C), desde que este intervalo corresponde a terceira janela de transmissão dos sistemas de comunicações por fibra óptica. Assim, a pesquisa é direcionada ao estudo sistemático de um siliceto de metal de transição que não é bem conhecido: o sesquisiliceto de rutênio - Ru2Si3, um material semicondutor baseado em Si que possui gap de energia direto e propriedades de fotoresposta na região espectral em torno de 1.55 μm. A investigação deste é o objeto do presente projeto. A proposta abrange a síntese, caracterizações e avaliação material das formas nanoestruturadas de filmes finos e de pequenas partículas para aplicações em dispositivos optoeletrônicos como fotodiodos detectores e emissores de luz que operem na banda C. Esta proposta insere-se no contexto de desenvolvimento científico e tecnológico, por possibilitar a geração de conhecimento numa área estratégica que o país carece; com a produção de materiais com perspectivas de serem aplicados em dispositivos semicondutores de alto valor agregado. O intuito também é contribuir para a formação de perfis profissionais qualificados nas áreas da física da matéria condensada, ciência e engenharia de materiais, e fortalecer a cooperação entre pesquisadores. Esperar-se a apropriação de conhecimento num prazo de 3 anos. Acredita-se que os resultados do projeto irão impactar a área da optoeletrônica e fotônica, e em longo prazo beneficiar setores da informação, telecomunicações e militares. Em resumo, este projeto visa promover pesquisa em ciência e tecnologia, e expertise fundamental para o desenvolvimento do país.
  • Universidade Federal de São Paulo - SP - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022