Investigação das propriedades ópticas e magnéticas de nanocristais de Pb1-xMnxS incorporados em matriz vítrea

• Autor(a) principal: RASTRELO, Lara Rossana
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM
• Texto Completo: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/tede/1065
• topic: SNABP.; Vidros.; PbS.; Pontos quânticos.; Dopado.; Método de fusão.; SNABP.; Glass.; PbS.; Quantum dot.; Dopped.; Melting Method.; Química

Pontos quânticos com características de semicondutores magnéticos diluídos de Pb1-xMnxS foram sintetizados pelo método de fusão na matriz vítrea SNABP de composição: 40SiO2. 30Na2CO3. 1Al2O3. 24B2O3. 5PbO (% mol). O posterior tratamento térmico foi necessário para o crescimento dos pontos quânticos e para a incorporação dos íons magnéticos. As propriedades físicas dos pontos quânticos (PQs) foram analisadas por absorção óptica (OA), microscopia eletrônica de transmissão (MET), ressonância paramagnética eletrônica (RPE) e técnicas de fotoluminescência (PL). Os métodos experimentais foram essenciais para evidenciar a formação, morfologia, cinética de crescimento, tamanho e localização do dopante nos nanocristais de sulfeto de chumbo dopados com manganês. O MET confirmou o crescimento dos PQs monodispersos, de morfologia esférica e com tamanhos próximos de 5 nm. As medidas de absorção óptica desses nanocristais revelaram o deslocamento de 0,95 eV (1307 nm) para 1,12 eV (1111 nm), o que foi atribuído a incorporação de íons de Mn2+ na estrutura cristalina do PbS. As linhas hiperfinas apresentadas na ressonância paramagnética eletrônica indicaram que o Mn2+ substituiu os átomos de Pb na estrutura cristalina do PbS. Essas substituições ocorreram em diferentes locais, ou seja, dentro e na superfície da nanopartícula. A PL em função da temperatura mostrou um aumento anômalo na eficiência de emissão que foram analisados considerando a transferência de carga induzida pela temperatura em nanocristais de pontos quânticos Pb1-xMnxS semimagnéticos de diferentes tamanhos. Contudo, o tratamento térmico se mostrou determinante nas propriedades ópticas e magnéticas, sendo possível manipular não somente o tamanho, defeitos, mas também a localização do dopante na nanopartícula.