Texto de divulga\u00e7\u00e3o: Medidas de luminesc\u00eancia para identificar defeitos de filmes finos de \u00f3xido de zinco.<\/strong><\/p>\n O \u00f3xido de zinco (ZnO) \u00e9 um material muito presente na vida cotidiana. Pode ser encontrado em parafusos, em protetores solares,em catalisadores para a s\u00edntese de metanol e em dispositivos optoeletr\u00f4nicos sofisticados, como telas flex\u00edveis para computadores, citando apenas alguns exemplos. Entretanto, para viabilizar algumas aplica\u00e7\u00f5es promissoras, como transistores e novos dispositivos, \u00e9 importante controlar as propriedades el\u00e9tricas desse semicondutor, as quais est\u00e3o relacionadas com defeitos pontuais na sua estrutura at\u00f4mica.<\/p>\n Nesse contexto, tr\u00eas cientistas ligados a institui\u00e7\u00f5es da Alemanha e do Brasil realizaram uma identifica\u00e7\u00e3o dos defeitos pontuais de filmes de \u00f3xido de zinco por meio de uma abordagem original, aproveitando a capacidade luminescente (emiss\u00e3o de luz n\u00e3o provocada pelo aquecimento do material) do \u00f3xido de zinco. Os pesquisadores prepararam\u00a0filmes finos de \u00f3xido de zinco\u00a0com diferentes tipos e quantidades de defeitos pontuais.\u00a0Sistematicamente, os cientistas foram medindo a luminesc\u00eancia de cada um dos filmes e, dessa maneira, conseguiram relacionar picos nas medidas de emiss\u00e3o com diversos tipos de defeitos na rede cristalina. Os resultados do trabalho foram publicados no peri\u00f3dico\u00a0The Journal of Physical Chemistry Letters<\/em><\/a>\u00a0(JPCL).<\/p>\n \u201cNeste estudo, crescemos filmes ultrafinos de \u00f3xido de zinco de alta qualidade e alteramos a quantidade de defeitos pontuais utilizando desor\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica, foto-desor\u00e7\u00e3o induzida por laser e redu\u00e7\u00e3o por tratamentos em atmosfera controlada de hidrog\u00eanio\u201d, detalha Fernando Stavale<\/a>,\u00a0pesquisador do Centro Brasileiro de Pesquisas F\u00edsicas<\/a> (CBPF)que assina o artigo como primeiro autor.<\/p>\n A t\u00e9cnica de caracteriza\u00e7\u00e3o<\/strong><\/p>\n Para realizar os experimentos, os cientistas utilizaram um microsc\u00f3pio de varredura por tunelamento<\/a> (STM, na sigla em ingl\u00eas)\u00a0em\u00a0ultra-v\u00e1cuo\u00a0com algumas particularidades destinadas \u00e0 gerar a luminesc\u00eancia, coletar os f\u00f3tons emitidos e obter as medidas (os espectros) de luminesc\u00eancia. Com essa configura\u00e7\u00e3o, o STM \u00e9 chamado de f\u00f3ton-microsc\u00f3pio de tunelamento. De acordo com Stavale, um dos grandes expoentes no desenvolvimento e aplica\u00e7\u00e3o dessa t\u00e9cnica \u00e9 o professor Niklas Nilius, autor para correspond\u00eancia do artigo do JPCL com quem Stavale trabalhou diretamente durante tr\u00eas anos em seu p\u00f3s-doutorado no Instituto Fritz-Haber da Sociedade Max-Planck, em Berlim, mais precisamente no departamento de F\u00edsica Qu\u00edmica<\/a> liderado pelo professor Hans-Joachim Freund, \u00faltimo autor do artigo do JPCL. \u201cO f\u00f3ton-microsc\u00f3pio de tunelamento tem sido empregado de forma pioneira na caracteriza\u00e7\u00e3o de \u00f3xidos met\u00e1licos no departamento dirigido pelo professor Freund\u201d, comenta Stavale. \u201cA t\u00e9cnica ainda \u00e9 pouco utilizada no Brasil e \u00e9 parte fundamental dos projetos que desenvolvo atualmente no meu grupo de pesquisa no CBPF, localizado no Rio de Janeiro\u201d, finaliza.<\/p>\n Uma caracter\u00edstica fundamental do f\u00f3ton-microsc\u00f3pio de tunelamento \u00e9 a utiliza\u00e7\u00e3o dos el\u00e9trons emitidos pela ponta do STM para excitar as amostras e, no caso do \u00f3xido de zinco, gerar a luminesc\u00eancia desejada. Esse fen\u00f4meno de emiss\u00e3o de luz gerada pelo impacto de el\u00e9trons sobre o material \u00e9 chamado de\u00a0cat\u00f4do-luminesc\u00eancia.<\/p>\n
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