Síntese e caracterização de nanocristais semicondutores magnéticos diluídos de Pb1-xCoxS em matrizes vítreas

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: MELO, Roney Eustáquio Silva
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Triângulo Mineiro; Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE; Brasil; UFTM; Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais
• Palavras-chave em Português: Cobalto.; Nanocristais.; Pontos Quânticos.; Sulfeto de Chumbo.; Técnicas de Caracterização.; Characterization Techniques.; Cobalt.; Lead Sulfide.; Nanocrystals.; Quantum Dots.; Ciências dos Materiais
• Link de acesso: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/tede/584

O presente estudo trata-se da sintetização e caracterização nanocristais de PbS e de Pb1-xCoxS em matrizes vítreas de composição química definida por 40SiO2.30Na2CO3.1Al2O3.25B2O3.4PbO2 (mol%). Em vista disso, utilizaram-se os métodos de fusão-nucleação e de tratamento térmico em temperaturas de 500ºC. Para confirmar a formação dos nanocristais, foram empregadas algumas técnicas de análise experimental, a saber: Análise Térmica Diferencial (DTA), Microscopia de Força Atômica (MFA)/Microscopia de Força Magnética (MFM), Difração de Raios X (DRX), Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET)/Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e Espectroscopia de Absorção Óptica UVVIS-NIR (Ultravioleta-Visível-Infravermelho próximo). Na estrutura cristalina do PbS, observou-se o deslocamento para a direita de picos de difração de raios X, o que evidenciou a inserção dos íons Co2+. A MET e a MFM forneceram resultados por meio de imagens topográficas e gráficos de EDS que confirmaram o crescimento de nanocristais de PbS e Pb1- xCoxS, com formação de ponto quânticos e magnetização na matriz vítrea de composição química SNABP SiO2.Na2CO3.Al2O3.B2O3.PbO2. Com o auxilio da técnica de Espectroscopia de Absorção Óptica UV-VIS-NIR, avaliou-se o crescimento dos nanocristais e o deslocamento dos picos para maiores comprimentos de onda em função do tratamento térmico, em temperatura de 500ºC, para diferentes intervalos de tempo de trato térmico. A teoria do campo cristalino, juntamente ao diagrama Tanabe-Sugano, ofereceu respostas que evidenciam a incorporação dos íons Co2+ em sítios tetraédricos da estrutura cristalina do PbS.