Título: "“LEGO” em Escala Atômica: Síntese de Novos Materiais 2D em Superfícies"

Prof. Dr. Abner de Siervo
Departamento de Física Aplicada - Instituto de Física “Gleb Wataghin”; UNICAMP

Resumo: 

Nas últimas décadas uma série de materiais conhecidos como 2D (e.g., grafeno, nitreto de boro hexagonal, dicalcogenetos de metais de transição, redes organometálicas artificiais - MOFs) têm sido intensamente estudados, revelando fenômenos físicos interessantes e propriedades eletrônicas, ópticas, e mecânicas únicas. Estes configuram em promessas para aplicações tecnológicas inovadoras, tais como: novos catalisadores, sensores, dispositivos eletrônicos e fotônicos, redes magnéticas etc. Uma técnica fascinante para a preparação destes materiais é a síntese química de superfície (SQS) [1,2]. A SQS é uma técnica do tipo bottom-up que utiliza precursores especificamente “desenhados” como blocos moleculares de construção (tal como peças de um LEGO) para criar, sobre demanda, novos materiais com estrutura atômica e eletrônica previamente planejadas. Com isto, podemos por exemplo, construir sistemas modelos (toy models) que permitem explorar propriedades singulares, tais como, novos semicondutores, redes fotônicas, ou redes magnéticas artificiais. 
O Grupo de Física de Superfícies (GFS) tem utilizado a SQS nos últimos anos no crescimento epitaxial de diferentes membros dessas famílias de materiais 2D [3-8]. Neste colóquio, mostrarei exemplos recentes em que aplicamos diferentes estratégias de crescimento e funcionalização para produzir novos semicondutores [7] e redes organometálicas [3-5,8], cuja estrutura eletrônica e atômica foram caracterizadas por técnicas de espectroscopia de fotoemissão de raios-X (XPS) e microscopia/espectroscopia de varredura por tunelamento de elétrons (STM/STS). 

References: 

[1] Mengqi Zeng, et al., Chemical Reviews 118 (13), 6236-6296 (2018).  
[2] Sylvain Clair, et al., Chem. Rev. 119, 4717-4776 (2019). 
[3] M. Lepper et al., Angew. Chem. Int. Ed.. 57, 10074-10079 (2018). 
[4] Juan Carlos Moreno-López, et al., Chemistry of Materials 31 (8), 3009-3017 (2019).
[5] Alisson Ceccatto dos Santos, et al., Chemistry of Materials 32 (5), 2114-2122 (2020). 
[6] Gabriela Moura do Amaral, et al., Applied Surface Science, 538,148138 (2021). 
[7] Nataly Herrera-Reinoza, et al., Chemistry of Materials 33, 2871-2882 (2021).
[8] Alisson Ceccatto dos Santos, et al., J. Phys. Chem. C 125, 31, 17164–17173 (2021). 
 

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