Os pesquisadores e integrantes do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) Luis Henrique da Silveira Lacerda, pós-doutorando na Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Miguel San-Miguel, professor do Instituto de Química (IQ) da Unicamp, e Sergio Ricardo de Lazaro, professor da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG), publicaram recentemente o estudo intitulado “Surface and morphological studies of LiNbO 3 : p-type semiconductivity on stoichiometric surfaces” no periódico científico New Journal of Chemistry.
O artigo tem como foco principal o estudo do material LiNbO 3 (niobato de lítio), que é um semicondutor amplamente empregado no desenvolvimento de dispositivos eletrônicos variados, principalmente devido às suas propriedades eletrônicas, fotoacústicas, fotônicas, piroelétricas, termoelétricas, piezoelétricas e ferroelétricas.
Apesar de muito utilizado, o material possui algumas limitações, especialmente relacionadas à ausência de uma semicondutividade do tipo p, impedindo seu uso como componente passivo em importantes dispositivos. Diante disso, diversas abordagens como dopagem, tratamento térmico, oxidação termoelétrica e outras, vêm sendo investigadas para alterar o mecanismo de condução eletrônica do LiNbO 3 e expandir sua aplicabilidade.
Lacerda, primeiro autor da pesquisa, explica que nesse estudo foi investigada a possibilidade de controlar o tipo de semicondutividade do LiNbO 3 a partir de propriedades de superfície e morfologia obtidas por meio de simulações computacionais. “As principais superfícies esperadas para o material foram cuidadosamente investigadas, sendo discutida a influência das vacâncias de oxigênio sobre a estabilidade das superfícies e suas características estruturais e eletrônicas”, conta o pesquisador.
Os resultados, de acordo com San-Miguel, ilustram as propriedades eletrônicas das superfícies em termos de gap, estabilidade dos portadores de carga e tipo de semicondutor, sendo esse último dependente da direção da superfície. “Um grande conjunto de possíveis morfologias cristalinas para LiNbO 3 foi apresentado, prevendo as propriedades esperadas para diferentes formatos de cristal a partir das propriedades de superfície calculadas”, acrescenta o pesquisador.
Assim, os resultados obtidos a partir do estudo indicam a possibilidade de se ampliar a aplicabilidade do LiNbO 3 a partir da seleção de diferentes direções de superfície e também controle morfológico, sendo possível a obtenção de morfologias que apresentam simultaneamente semicondutividade dos tipos p e n.
O artigo pode ser acessado no repositório do CDMF clicando AQUI.
CDMF
O CDMF, sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), 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).
