Estudos de fenômenos óticos não lineares em nanocristais semicondutores para aplicações como marcadores biológicos

• Autor(a) principal: Mychel Gonçalves Silva
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/MPDZ-8TWNY7
• topic: harmônico; Ponto quântico; Geração de segundo; Fluorescência de excitação por dois fótons; Absorção de dois fótons; CdTe/CdS; Fluorescência; Ponto quântico; Física

Apresentamos nesse trabalho a caracterização ótica de fenômenos não lineares em amostras de nanocristais semicondutores coloidais do tipo núcleo casca de CdTe/CdS sintetizados em água, utilizando como estabilizantes o ácido mercaptosuccínico (MSA) ou o ácido 3-mercaptopropiônico (AMP). Devido ao confinamento espacial dos elétrons os nanocristais apresentam efeitos de confinamento quântico e são denominados pontos quânticos. Estas propriedades óticas são importantes para aplicações dos pontos quânticos como marcadores biológicos e para obtenção de imagens de fluorescência de excitação por dois fótons (TPEF). Fizemos as montagens experimentais para medidas de fotoluminescência e de fotoluminescência de excitação (PLE) utilizando laser pulsado com pulsos de femtosegundos e com a possibilidade de controle da taxa de repetição do laser de excitação. Obtivemos também imagens de fluorescência de excitação por dois fótons (TPEF) e imagens por geração de segundo harmônico (SHG) utilizando microscópio ótico de varredura. A análise dos resultados aplicando o modelo de massa efetiva demonstra que as amostras tem uma distribuição de tamanhos estreita, com raio médio de 2,4 nm. O espectro de emissão por absorção de dois fótons é estreito (devido a distribuição de tamanho estreita) e o espectro PLE mostra um pico bem largo, possibilitando a utilização de uma faixa larga de comprimentos de onda de excitação. Dependendo da potência por pulso os fenômenos não lineares são mais eficientes, e começam a saturar os pontos quânticos quando a potência fica maior que 8,5x10-3 mW/pulso. E por último, apresentamos alguns testes preliminares da aplicação dos pontos quânticos como marcadores biológicos em embriões de galinha.