Artigo: Influence of carrier localization on photoluminescence emission from sub-monolayer quantum dot layers
Divulgação de artigo no Portal do IFUSP :
Hoje em dia, ouve-se muito falar em "nano", como em nanotecnologia, nanomateriais, nanorobôs. O termo é geralmente associado a objetos que possuem pelo menos uma das suas dimensões (largura, altura ou profundidade) na escala do nanômetro, isto é, um tamanho até um milhão de vezes menor que o milímetro. Este grande interesse vem do fato que materiais deste tipo costumam possuir propriedades inovadoras muito diferentes daquelas observadas em sistemas de tamanho maior. Os pontos quânticos representam o caso mais extremo de nanomateriais, já que possuem suas três dimensões na escala nanométrica, e suas propriedades só podem ser compreendidas de maneira satisfatória pela mecânica quântica, teoria física que prevalece na escala microscópica. Os pontos quânticos de submonocamada fabricados no Laboratório de Novos Materiais Semicondutores (LNMS) do IFUSP consistem em pequenas ilhas de InAs (arseneto de índio) - possuindo um tamanho lateral de cerca de 5 nanômetros e uma espessura de 0.3 nanômetro - que são empilhadas verticalmente até formarem estruturas colunares com alguns nanômetros de altura. Por ser tão pequenos, eles são muito difíceis de serem estudados e requerem técnicas sofisticadas.
Durante o seu doutorado no LNMS com bolsa do CNPq, Thales Borrely foi agraciado com uma bolsa Print da CAPES para passar 6 meses no grupo da Profª Rachel Goldman, na Universidade de Michigan. Ele levou consigo amostras de pontos quânticos e as estudou com a técnica de tomografia por sonda atômica (APT, Atom Probe Tomography), uma das mais avançadas para a investigação de nanoestruturas em três dimensões, e a única capaz de fornecer informações diretas em escala nanométrica sobre o tamanho, distribuição espacial e composição de nanoestruturas. Todas as medidas foram realizadas durante o estágio, mas somente dois anos depois, durante o pós-doutorado, o artigo pôde ser publicado, após um tratamento complexo dos dados e de numerosas simulações computacionais para interpretação dos resultados.
A técnica ATP está disponível em poucos grupos no mundo, requer uma preparação sofisticada das amostras na forma de uma ponta extremamente fina, e foi aplicada pela primeira vez neste tipo de nanoestruturas. Dada a importância dos resultados experimentais e das simulações para a área, o editor da revista Applied Physics Letters escolheu o artigo como destaque (Featured Article) na edição de setembro de 2024. Destacamos, ainda, que a contribuição de Thales Borrely para o trabalho é equivalente à do primeiro autor.
Influence of carrier localization on photoluminescence emission from sub-monolayer quantum dot layers
Huang, T.-Y, Borrely, T, Yang, Y.-C, Alzeidan, A., Jacobsen, G.M., Teodoro, M.D., Quivy, A.A. and Goldman, R. S.
Appl. Phys. Lett., 125, 122108 (2024).
DOI : 10.1063/5.0219815