Tese de Doutorado #293: Carlos Pankiewicz

Nanocristais coloidais como emissores de luz em microcavidades semicondutoras

Autor: Carlos Gabriel Pankiewicz

Banca Avaliadora

Paulo Sérgio Soares Guimarães (orientador)

Física - UFMG

Franklin Massami Matinaga

Física - UFMG

Ricardo Wagner Nunes

Física - UFMG

Ana Paula Moreira Barboza

DF/UFOP

Patrícia Lustosa de Souza

PUC/RIO

Orientadores

Paulo Sérgio Soares Guimarães (orientador)

Departamento de Física - UFMG

Resumo do Trabalho

Foi realizada uma caracterização óptica da microcavidade de heteroestrutura dupla através da luz emitida por nanocristais coloidais de CdTe/CdS e CdSe/CdS, depositados via drop-cast, em que uma gota de solução é depositada sobre a heteroestrutura sem nenhum controle da posição exata dos nanocristais sobre o cristal fotônico. Nesse caso ocorre uma alteração significativa na distribuição de índices de refração do sistema, que reduz o fator de qualidade da nanoestrutura. A deposição controlada dos nanocristais foi alcançada utilizando-se uma técnica de nanolitografia a partir da operação de um microscópio de força atômica. A dinâmica da emissão dos nanocristais coloidais, em decorrência de sua degradação induzida por laser, também foi investigada com o objetivo de determinar se pequenos aglomerados depositados com a ajuda de um AFM emitiam luz suficientemente intensa, para que fossem observados fenômenos relacionados ao acoplamento entre as microcavidades semicondutoras e os nanocristais. Foram observados deslocamentos espectrais nos espectros de fotoluminescência dos nanocristais dependentes da intensidade da excitação. Além disso observou-se uma redução significativa da intensidade da emissão com o tempo, justificada por fenômenos como foto-oxidação e formação de aglomerados entre os emissores de luz, induzidos pela incidência do laser. Tais efeitos podem impedir a detecção da luz emitida por pequenos aglomerados de nanocristais coloidais e devem ser cuidadosamente estudados quando essas nanopartículas são utilizadas como emissores de luz em microcavidades semicondutoras.