Amanhã (31), às 16h, é dia de colóquio do Departamento de Física (DF). O coloquialista será o professor Andrey Chaves, da Universidade Federal do Ceará (UFC), que vai falar sobre “Excitons em semicondutores bidimensionais com poucas camadas: experimentos recentes modelados por teoria da massa efetiva” no auditório do DF, localizado no Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE).

Resumo

A descoberta do grafeno em 2004 teve grande impacto na física de materiais não só por trazer um novo material com características eletrônicas peculiares, mas também por demonstrar experimentalmente que é possível se ter um cristal bidimensional (2D) estável. Isso impulsionou uma busca intensa nos últimos anos por novos materiais que pudessem também ser estáveis em sua forma 2D, que culminaram na descoberta de vários outros semicondutores 2D de poucas camadas, como os dicalcogenetos de metais de transição (MoS2, WSe2 etc.) e o fosforeno (exfoliado a partir do fósforo negro). As propriedades opto-eletrônicas desses materiais são marcadas por uma forte influência de estados excitônicos, formados por sistemas ligados elétron-buraco. Com o objetivo de se controlar as propriedades óticas desses materiais, tem se sugerido o empilhamento de camadas de um mesmo material ou de materiais diferentes, formando as heteroestruturas de van der Waals (vdW). Neste colóquio, serão discutidos os resultados experimentais recentes no tema de opto-eletrônica envolvendo materiais semicondutores bidimensionais. Mais especificamente, será mostrado como usar modelos simples do tipo tight-binding e de massa efetiva para descrever de maneira teórica a forma como o gapótico (além de outros picos de absorção) do fosforeno depende do seu número de camadas. Também será analisado também como o ambiente dielétrico altera energias de complexos excitônicos (excitons e trions) em fosforeno e WS2. Por fim, será aplicado o mesmo tipo de modelo teórico para explicar transições eletrônicas envolvendo excitons inter-camada, observadas experimentalmente em heteroestruturas de vdW baseadas em MoS2 e WSe2.

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