Dissertação de Mestrado #754 – Luisa Vargas Costa Freitas – 27/02/2025

Resumo: Esta dissertação é sobre o estudo de superfícies de materiais bidimensionais utilizando o método de Crystal Truncation Rod (CTR) e radiação síncrotron. Desenvolvemos um modelo de espalhamento cinemático capaz de combinar a coexistência de diferentes terminações superficiais em materiais cuja clivagem superficial possa levar a diferentes comportamentos observados por técnicas como microscopia e espectroscopia de tunelamento, microscopia de infravermelho de campo próximo e microscopia de força atômica combinada com Kelvin Probe Force microscopy (KPFM). As medidas de CTR se diferenciam das técnicas de microscopia por terem um caráter estatístico devido à área da amostra iluminada (neste caso cerca de 20 x 30 micrometros quadrados). Por isto é possível identificar a fração da superfície terminada em cada fase ou sub-unidade constituinte de uma amostra lamelar, sendo também possível iluminar domínios monocristalinos como flocos esfoliados de tamanho lateral de dezenas de micrometros. Nosso modelo foi inicialmente testado em materiais binários como o In₂Se₃ e o Sb₄Te₃, sendo em seguida estendido a filossilicatos de origem mineral. Por fim, o enfoque principal do estudo foi direcionado a três filossilicatos com diferentes composições: talco, flogopita e clinocloro. Nestes três materiais nota-se diferentes mecanismos de absorção de água e comportamentos distintos para espectroscopia de infravermelho. As medidas de CTR e análises aqui realizadas permitem gerar modelos estruturais que descrevem e complementam os resultados para os potenciais de superfície observados por KPFM e de Infravermelho, construindo um cenário abrangente para a compreensão do uso potencial destes materiais bidimensionais.