Superfícies expostas na morfologia impactam reatividade de semicondutor

Artigo de pesquisadores do CDMF investiga terminações superficiais de fosfato de prata

Um artigo de pesquisadores do CDMF, em fase de pré-prova para publicação na revista Computational Materials Today, concluiu, a partir da análise das diferentes terminações superficiais do fosfato de prata (Ag3PO4), que morfologias iguais obtidas por métodos de síntese diferentes podem resultar em reatividades distintas. Isso porque uma mesma morfologia pode ser formada por superfícies com diferentes terminações, que apresentam valores próprios de energias de superfície, de band gap e, como consequência, valores diferentes de energia de poliedro.

De acordo com Amanda Gouveia, primeira autora do artigo, ele descreve o desenvolvimento de modelos computacionais preditivos que possam otimizar semicondutores inorgânicos com base na energia superficial e no band gap das diferentes terminações das superfícies expostas em um determinada morfologia do material. Para isso, a equipe investigou, no nível atômico, as diferentes terminações que uma mesma superfície pode apresentar. “Uma vez que a reatividade de superfícies específicas difere dramaticamente em função das diferentes terminações, um semicondutor pode apresentar características de um metal, por exemplo”, explicou a pesquisadora. “Essas terminações superficiais apresentam diferentes tipos de clusters e distribuição de carga ao longo da superfície. Esses fatores, por sua vez, afetam a capacidade do semicondutor de atuar como fotocatalisador.”

Ainda segundo a pesquisadora, a relação identificada pela pesquisa — entre morfologias, terminações superficiais e suas energias de superfície e valores de band gap —  pode impactar a literatura da área, que não costuma considerar as terminações superficiais das superfícies expostas nas morfologias dos semicondutores. Além de Gouveia, assinam o artigo “What’s behind their various activities? Discerning the importance of surface terminations in Ag3PO4 semiconductor from DFT calculations” Felipe Lipsky, Miguel A. San-Miguel, Elson Longo e Juan Andrés.

CDMF

Com sede na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) e dirigido pelo Prof. Dr. Elson Longo, o CDMF é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).

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