Pesquisador Responsável: Prof. Dr. Carlos Rettori (Prof. Titular MS6 Convidado) – (GPOMS)
Resumo
O presente projeto visa a preparação e síntese de materiais nanoestruturados de alta qualidade para o estudo das propriedades magnéticas, eletrônicas, ópticas e estruturais de nanopartículas (NPs) metálicas e isolantes. As atividades nesta área de materiais nanoestruturados estão sendo desenvolvidas há vários anos no nosso grupo como subprojeto dentro do Projeto Temático anterior (# 2012/04840-7) e que nós últimos anos com o auxílio Aditivo (Alteração de orçamento SM 020) deste último projeto, o nosso grupo conseguir implementar parte da infraestrutura necessária de um novo laboratório especialmente dedicado a síntese de nanomateriais no DEQ (Lab.108). Os principais objetivos deste projeto envolvem a síntese e caracterização morfológica, estrutural, magnética e óptica dos seguintes tipos de NPs: i) metálicas simples dopadas do tipo A1-xMx, onde A = Cu, Ag, Au, Al, Pt, Pd, etc com M metais de transição 3dn (M = Fe, Co, Mn) e terras-raras 4fn (M = Nd, Gd, Dy, Er, Yb); ii) compostos intermetálicos binários do tipo AB, AB2 e AB3, (como LaSb, LaAl2, YPd3 eYIn3 entre outros) dopados com terras-raras; iii) compostos isolantes do tipo NaY1-xMxF4 dopados com terras-raras 4fn (M = Nd, Gd, Dy, Er, Yb, Tm) (com participação do Prof. Ricardo R. Urbano) e, iii) compostos ferromagnéticos do tipo NiO e Fe3O4.
Estes estudos serão realizados variando tanto a composição química como o tamanho médio das partículas (5 – 100 nm). Referente à composição, serão estudados dois extremos: o caso diluído com x ≤ 0,01, elementos magnéticos isolados magneticamente dentro das NPs, e o caso concentrado, com x ~ 0,50, onde os elementos químicos magnéticos podem se acoplar e interagir entre e dentro das NPs (inter/intra). Com relação ao tamanho médio, o interesse será o estudo do efeito do tamanho finito (relação superfície/volume) nas propriedades estruturais (fases, campos cristalinos, hiperfinos), eletrônicas (quantum size effects), ópticas (Tunable and enhanced Upconversion Fluorescence) e magnéticas (tipo de acoplamento magnético).
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