Crescimento e caracterização de fibras de TiO2 e nano/microcristais de ZnO - Rodrigues, Joana Catarina Ferreira (2010)
Neste trabalho foram crescidas fibras de dióxido de titânio, através da técnica de fusão de zona com laser, bem como nano e microcristais de óxido de zinco, através do método de deposição de fluxo assistido por laser. Ambos os materiais foram crescidos em atmosfera não controlada. Estas amostras foram caracterizadas óptica e estruturalmente. A caracterização englobou técnicas como a microscopia electrónica de varrimento, a difracção de raios X, a espectroscopia Raman e a fotoluminescência. Foram ainda efectuados cálculos teóricos para duas das fases estruturais do dióxido de titânio: rutilo e anatase. A partir desses cálculos foram obtidas as respectivas estruturas de bandas, bem como algumas propriedades estruturais, elásticas e ópticas destes materiais. Através de microscopia electrónica de varrimento foi observada a morfologia das fibras de TiO2 e dos cristais de ZnO e recorrendo à difracção de raios X foram identificadas as suas fases cristalinas. A espectroscopia Raman foi utilizada de forma confirmar a identificação da estrutura cristalina das amostras através dos seus modos normais de vibração. Para a caracterização óptica foi utilizada a técnica de fotoluminescência em estado estacionário. As fibras de TiO2 correspondem à fase rutilo e, a baixa temperatura, a recombinação óptica é dominada por uma banda de emissão centrada a » 1:47eV , observando-se ainda, duas linhas de zero fonões. A dependência destas linhas com a temperatura foi também estudada. Relativamente ao ZnO, observou-se uma intensa emissão na zona do UV e uma emissão verde mais fraca. Foi verificada a dependência desta emissão com a temperatura. Ambos os materiais apresentam uma boa qualidade cristalina e óptica. A deposição de fluxo assistida por laser apresenta-se como uma nova técnica no crescimento de nano/microcristais de ZnO.