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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/85547| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Síntese e caracterização de nanocristais coloidais de perovskita CsPbBr₃: efeitos da dopagem com Cu²⁺ nas propriedades ópticas |
| Autor(es): | Lopes, Oneida Medeiros |
| Orientador: | Ayala, Alejandro Pedro |
| Coorientador: | Hernández, Juan Simón Rodríguez |
| Palavras-chave em português: | Perovskita;Nanocristais;Síntese;Dopagem;Fotoluminescência |
| Palavras-chave em inglês: | Perovskite;Nanocrystals;Synthesis;Doping;Photoluminescence |
| CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA |
| Data do documento: | 2026 |
| Citação: | LOPES, Oneida Medeiros. Síntese e caracterização de nanocristais coloidais de perovskita CsPbBr₃: efeitos da dopagem com Cu²⁺ nas propriedades ópticas. Dissertação (Mestrado em Física) – Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2026. |
| Resumo: | Nos últimos anos, nanocristais (NCs) coloidais de perovskita têm se destacado devido às suas propriedades ópticas sintonizáveis e ao seu potencial em aplicações optoeletrônicas. Nesse contexto, este trabalho investiga a síntese de NCs de CsPbBr₃ e a modificação de suas propriedades ópticas por meio do controle do meio sintético e da dopagem com íons (Cu²⁺). Inicialmente, NCs - CsPbBr₃ foram sintetizados pelo método de reprecipitação assistida por ligantes (LARP), utilizando diferentes antissolventes, tais como acetato de etila, clorobenzeno, tolueno e clorofórmio, com o objetivo de avaliar a influência do ambiente coloidal nos processos de crescimento e passivação superficial. As amostras obtidas foram caracterizadas por espectroscopia de absorção óptica, fotoluminescência estacionária (PL) e fotoluminescência resolvida no tempo (TRPL). Os resultados evidenciaram diferenças significativas nas propriedades ópticas dos NCs em função do antissolvente empregado. Antissolventes menos polares, como o tolueno, favoreceram a obtenção de NCs com emissão mais estreita, e maior contribuição de recombinação radiativa, indicando melhor qualidade óptica e estabilidade coloidal. Com base nesses resultados, o tolueno foi selecionado para a etapa seguinte do estudo, na qual NCs - CsPbBr₃ dopados com Cu²⁺ foram sintetizados em diferentes concentrações nominais. Essas amostras foram caracterizadas por espectroscopia de absorção, PL, TRPL, difração de raios X e espectroscopia Raman. A dopagem com cobre promoveu alterações na dinâmica de recombinação dos portadores de carga, indicando a influência do dopante nos canais radiativos e não radiativos do material. De forma geral, os resultados demonstram que o controle do antissolvente e da dopagem metálica constitui uma estratégia eficiente para a engenharia das propriedades ópticas de NCs de perovskita CsPbBr₃, contribuindo para o entendimento desses sistemas e para seu potencial uso em aplicações optoeletrônicas. |
| Abstract: | In recent years, colloidal perovskite nanocrystals (NCs) have attracted considerable attention due to their tunable optical properties and their strong potential for optoelectronic applications. In this context, this work investigates the synthesis of CsPbBr₃ NCs and the modulation of their optical properties through control of the synthetic environment and doping with Cu²⁺ ions. Initially, CsPbBr₃ NCs were synthesized using the ligand-assisted reprecipitation (LARP) method, employing different antisolvents, such as ethyl acetate, chlorobenzene, toluene, and chloroform, to evaluate the influence of the colloidal environment on nucleation, growth, and surface passivation processes. The obtained samples were characterized by optical absorption spectroscopy, steady-state photoluminescence (PL), and time-resolved photoluminescence (TRPL). The results revealed significant differences in the optical properties of the NCs as a function of the antisolvent employed. Less polar antisolvents, particularly toluene, favored the formation of NCs with narrower emission bands and a higher contribution of radiative recombination, indicating improved optical quality and colloidal stability. Based on these results, toluene was selected for the subsequent stage of the study, in which Cu²⁺- doped CsPbBr₃ NCs were synthesized at different nominal concentrations. These samples were characterized by optical absorption spectroscopy, PL, TRPL, X-ray diffraction, and Raman spectroscopy. Copper doping induced changes in the charge carrier recombination dynamics, indicating the influence of the dopant on both radiative and nonradiative channels of the material. Overall, the results demonstrate that control of the antisolvent and metallic doping constitutes an efficient strategy for engineering the optical properties of CsPbBr₃ perovskite nanocrystals, contributing to the understanding of these systems and to their potential use in optoelectronic applications. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/85547 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | DFI - Dissertações defendidas na UFC |
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