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Tipo: Dissertação
Título: Crescimento e caracterização de nanocristais de Bi2S3 dopados com cromo em matrizes vítreas
Autor: GONÇALVES, Elis Regina 
Primeiro orientador: SILVA, Ricardo Souza da
Resumo: Este estudo tem por objetivo apresentar resultados da síntese de nanocristais semicondutores de Bi2S3 e nanocristais semicondutores magnéticos diluídos de Bi2-xCrxS3 em matrizes vítreas. Para confirmar a formação desses nanocristais, foram realizadas medidas experimentais de Difração de Raios-X, Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Espectroscopia Uv-Vis. As imagens de microscopia eletrônica de transmissão obtidas para a matriz vítrea de composição 45SiO2.30Na2CO3.5Al2O3.20B2O3 (mol%) + 2 Bi2O3(%mt) + 2S (%mt) + xCr (%mt (Bi)), confirmaram o crescimento de nanocristais de Bi2-xCrxS3 e a identificação do tamanho desses nanocristais. Verifica-se também um aumento da distância interplanar com o aumento na concentração dos íons Cr3+ na amostra, modificando o espaçamento entre os planos cristalinos da estrutura cristalina referente ao Bi2S3. Os picos de difração de nanocristais de Bi2-xCrxS3 deslocam-se para menores ângulos com o aumento da concentração de Cr3+ devido à mudança do parâmetro de rede da estrutura cristalina características do Bi2S3, dando fortes evidências da incorporação desses íons na estrutura cristalina dos nanocristais de Bi2S3. Os espectros de Uv-Vis mostram duas bandas de absorção atribuídas ao íon Cr3+ em sítios octaédricos, de acordo com a teoria do campo cristalino. Essas bandas de absorção sofrem deslocamento para maiores comprimentos de onda, menores energias, com o aumento na concentração de íons Cr3+ e com o tratamento térmico, indicando crescimento dos nanocristais e a incorporação desses íons na estrutura cristalina. As transições d-d observadas foram associadas com as linhas de correlação do diagrama de Tanabe Sugano possibilitando calcular os valores de Desdobramento do Campo Cristalino (Δo) e o Parâmetro de Racah (B) que fazem com que as transições observadas se ajustem ao diagrama.
Resumo: This study aims at presenting the results of the synthesis of nanocrystals semiconductors of Bi2S3 and nanocrystals magnetic semiconductors has been diluted in Bi2-xCrxS3 in vitreous matrices. To confirm the formation and growth of these nanocrystals, were performed experimental measurements of x-ray diffraction, transmission electron microscopy (TEM) and Uv-Vis Spectroscopy. The images of transmission electron microscopy obtained for the array of vitreous composition 45SiO2.30Na2CO3.5Al2O3.20B2O3 (mol%) + 2 Bi2O3(%wt) + 2S (%wt) + xCr (%wt (Bi), confirmed the growth of nanocrystals of Bi2-xCrxS3 and the identification of the size of these nanocrystals. There is also an increase in the distance interplanar with increase in the concentration of ions Cr3+ in the sample, modifying the spacing between the crystal planes of the crystal structure for Bi2S3 . The Bi2-xCrxS3 peaks of diffraction grating of nanocrystals of Bi2S3 moves to lower angles with the increase of the concentration of Cr3+ due to the change of the parameter of the crystal structure characteristics of Bi2S3, giving strong evidence of the incorporation of these ions in the crystal structure of nanocrystals of Bi2S3. The spectra of Uv-Vis show two bands of absorption conferred the ion Cr3+ in octahedral sites, according to the crystal field Theory. These bands of absorption are moving to higher wave lengths, lower energies, with the increase in the concentration of ions Cr3+ and with heat treatment, indicating growth of nanocrystals and the incorporation of these ions in the crystal structure. The transitions d-d observed were associated with the lines of correlation of diagram of Tanabe Sugano allowing to calculate the values of Δo and B that make the transitions seen fit to the diagram.
Palavras-chave: Sulfeto de bismuto.
Cromo.
Nanocristais.
Semicondutores magnéticos diluídos.
Teoria do campo cristalino.
Sulfide of Bismuth.
Nanocrystals.
Dilluted Magnetic Semiconductors.
Crystal Field Theory
Área do CNPQ: Química
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Sigla da instituição: UFTM
Departamento: Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE
Programa: Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais
Citação: GONÇALVES, Elis Regina. Crescimento e caracterização de nanocristais de Bi2S3 dopados com cromo em matrizes vítreas. 2017. 96f. Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais, Universidade Federal do Triângulo Mineiro, Uberaba, 2017.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Data do documento: 16-Feb-2017
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