Síntese, caracterização e estudo de nanocristais semicondutores de Bi2Te3 dopados com íons magnéticos de cromo em matrizes vítreas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM |
Texto Completo: | http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1263 |
Resumo: | Neste trabalho de dissertação, nanocristais de telureto de bismuto (Bi2Te3) dopados com diferentes concentrações de cromo (Cr) foram crescidos na matriz com composição nominal 40SiO2.30Na2CO3.1Al2O3.29B2O3 (mol%) pelo método de fusão. Para confirmar a formação desses nanocristais, foram realizadas medidas experimentais de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Difração de RaiosX (DR-X), Espectroscopia UV-VIS e Ressonância Paramagnética eletrônica (RPE). Imagens de Microscopia Eletrônica de Transmissão confirmaram a formação de nanocristais de Bi2-xCrxTe3 com parâmetro de rede estimado de d = 0,322 nm, atribuído ao plano cristalino (015). Difratogramas de raios-x mostraram o deslocamento dos picos de difração do plano cristalino (015) de nanocristais de Bi2- xCrxTe3 para maiores ângulos com o aumento da concentração dos íons de Cr3+ . Espectros UV-VIS mostraram o deslocamento das bandas de absorção óptica para diferentes tempos de tratamento térmico a 500 oC e a presença das bandas em 440, 630, 660 e 685 nm atribuídas aos íons de Cr3+ . Estudos utilizando o diagrama de Tanabe-Sugano, para os espectros de absorção óptica, forneceram indícios da incorporação dos íons de Cr3+ em sítios octaédricos da estrutura cristalina do semicondutor Bi2Te3. Espectros de Ressonância Paramagnética Eletrônica, correspondentes à transição eletrônica + ½↔- ½, mostraram a linha fina dos íons Cr3+ quando incorporados em nanocristais de Bi2Te3. |
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Síntese, caracterização e estudo de nanocristais semicondutores de Bi2Te3 dopados com íons magnéticos de cromo em matrizes vítreasNanocristais.Telureto de bismuto.Cromo.Método de fusão.Nanocrystals.Bismuth telluride.Chrome.Fusion method.CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICANeste trabalho de dissertação, nanocristais de telureto de bismuto (Bi2Te3) dopados com diferentes concentrações de cromo (Cr) foram crescidos na matriz com composição nominal 40SiO2.30Na2CO3.1Al2O3.29B2O3 (mol%) pelo método de fusão. Para confirmar a formação desses nanocristais, foram realizadas medidas experimentais de Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET), Difração de RaiosX (DR-X), Espectroscopia UV-VIS e Ressonância Paramagnética eletrônica (RPE). Imagens de Microscopia Eletrônica de Transmissão confirmaram a formação de nanocristais de Bi2-xCrxTe3 com parâmetro de rede estimado de d = 0,322 nm, atribuído ao plano cristalino (015). Difratogramas de raios-x mostraram o deslocamento dos picos de difração do plano cristalino (015) de nanocristais de Bi2- xCrxTe3 para maiores ângulos com o aumento da concentração dos íons de Cr3+ . Espectros UV-VIS mostraram o deslocamento das bandas de absorção óptica para diferentes tempos de tratamento térmico a 500 oC e a presença das bandas em 440, 630, 660 e 685 nm atribuídas aos íons de Cr3+ . Estudos utilizando o diagrama de Tanabe-Sugano, para os espectros de absorção óptica, forneceram indícios da incorporação dos íons de Cr3+ em sítios octaédricos da estrutura cristalina do semicondutor Bi2Te3. Espectros de Ressonância Paramagnética Eletrônica, correspondentes à transição eletrônica + ½↔- ½, mostraram a linha fina dos íons Cr3+ quando incorporados em nanocristais de Bi2Te3.In this dissertation work, bismuth telluride (Bi2Te3) nanocrystals doped with different concentrations of chromium (Cr) were grown in the matrix with nominal composition 40SiO2.30Na2CO3.1Al2O3.29B2O3 (mol%) by the fusion method. To confirm the formation of these nanocrystals, experimental measurements of Transmission Electron Microscopy (MET), X-Ray Diffraction (DR-X), UV-VIS Spectroscopy and Electronic Paramagnetic Resonance (RPE) were performed. Transmission Electron Microscopy images confirmed the formation of Bi2-xCrxTe3 nanocrystals with estimated grid parameter d = 0.322 nm, attributed to the crystalline plane (015). X-ray diffractograms showed the displacement of the diffraction peaks of the crystalline plane (015) of Bi2-xCrxTe3 nanocrystals to greater angles with increasing Cr3+ ions concentration. UV-VIS spectra showed the shift of optical absorption bands for different heat treatment times at 500 oC and the presence of the bands at 440, 630, 660 and 685 nm attributed to 500oC ions. Studies using the Tanabe-Sugane diagram for optical absorption spectra have provided evidence of incorporation of 500oC ions into octahedral sites of the Bi2Te3 semiconductor crystal structure. Electronic Paramagnetic Resonance Spectra, corresponding to + ½↔- ½, electronic transition, showed the thin line of Cr3+ ions when incorporated into Bi2Te3 nanocrystals.Universidade Federal do Triângulo MineiroInstituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENEBrasilUFTMPrograma de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas GeraisSILVA, Ricardo Souza da03581448688http://lattes.cnpq.br/7982979995135056ARAÚJO, Cristiano Maksuel Gomes de2022-06-30T19:27:14Z2019-08-262022-06-30T19:27:14Z2019-10-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1263porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTMinstname:Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)instacron:UFTM2022-07-01T02:02:55Zoai:bdtd.uftm.edu.br:123456789/1263Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.uftm.edu.br/PUBhttp://bdtd.uftm.edu.br/oai/requestbdtd@uftm.edu.br||bdtd@uftm.edu.bropendoar:2022-07-01T02:02:55Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM - Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)false |
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