Um artigo publicado em janeiro no periódico Nano Letters descreveu a simulação computacional de irradiações por laser e por feixe elétrons sobre os haletos de prata AgX (em que X pode ser os elementos Cl, Br ou I), e o comportamento desses materiais após a irradiação. O trabalho mostra que a irradiação por laser (fótons) causa uma maior desordem, enquanto a irradiação com elétrons causa uma menor desordem. A diferença tem grande potencial de impacto na área de semicondutores. Os resultados revelam os processos de difusão dos íons Ag e X e amorfização das redes de AgX com uma abordagem direta e interpretação elucidativa da evolução temporal da formação de nanoclusters de Ag e X.
“Nos últimos anos, as irradiações por laser e elétrons (LI/EI) tornaram-se ferramentas poderosas e inovadoras para modificar materiais semicondutores em escalas nano/atômicas. Isto requer uma compreensão detalhada da evolução estrutural de processos fora do equilíbrio iniciados por essas irradiações.”, explicou Edison Z. da Silva, um dos autores do estudo.
De acordo com Elson Longo, também autor do artigo, “o impacto começa da nova metodologia experimental, que é irradiar elétrons e ver a desordem que esses elétrons fazem e que transformação fazem no semicondutor”. Ele explicou que, na mecânica quântica, elétron e fóton costumam ser tratados como equivalentes. “Nós estamos mostrando que o comportamento [de ambas as irradiações] na estrutura é diferente. Porque o elétron é mais direcional a certas regiões onde tem menor densidade de carga. A luz permeia todo o material”.
A área de semicondutores é considerada estratégica por estar associada a várias indústrias de alto valor agregado. “Hoje as montadoras param de montar o carro por falta de semicondutores, todo o sistema eletrônico de um carro é baseado em semicondutor”.
Este tema de estudo tem atraído a atenção da comunidade científica, com premiações ciêntíficas. O estudo preliminar desse tema, publicado em 2022, foi um dos artigos mais acessados da revista Pyschem naquele ano.
Além de Silva e Longo, o artigo “Disentangling the Effects of Laser and Electron Irradiation on AgX (X = Cl, Br, and I): Insights from Quantum Chemical Calculations”, é assinado por Luis Cabral, Edson R. Leite, Miguel A. San-Miguel 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).
