Mestrado em física (Perfis: Física Fundamental e Física Aplicada) Edição – 2014/2015



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MESTRADO EM FÍSICA

(Perfis: Física Fundamental e Física Aplicada)
Edição – 2014/2015


Proposta de tese
Título/Tema: Filmes finos nanocompósitos de Au disperso numa matriz dielétrica com efeito de ressonância de plasmão de superfície (SPR)

Orientador:
Orientador: José Filipe Vilela Vaz (fvaz@fisica.uminho.pt)

Co-orientador: Joel Nuno Pinto Borges (joelborges@fisica.uminho.pt)



Tel./e-mail:
José Filipe Vilela Vaz, fvaz@fisica.uminho.pt /253602118

Joel Nuno Pinto Borges, joelborges@fisica.uminho.pt / 253510471




Objetivos:
- Preparar uma série de filmes finos com diferentes concentrações de Au disperso numa matriz dielétrica, usando a técnica de pulverização catódica;

- Promover a formação de nanopartículas com diferentes tamanhos e distribuições através do recozimento dos filmes;

- Caracterizar as amostras a nível químico, estrutural e morfológico;

- Estudo do efeito de ressonância de plasmão de superfície (SPR – surface plasmon resonance) na resposta ótica dos filmes;

- Explorar as potencialidades dos filmes como sensores (óticos, biológicos, etc.)
Resumo:
4.1 Estado da arte

Nos últimos anos, os materiais nanocompósticos constituídos por nanopartículas de metais nobres (Au, Ag) dispersas numa matriz dielétrica (ex: TiO2, Al2O3, etc.) têm recebido uma intensa atenção a nível científico e tecnológico, uma vez que apresentam um conjunto de caraterísticas e propriedades que se relacionam com a dimensão, fração de volume, distribuição pela matriz e, especialmente, com a forma das nanopartículas [1-6]. Estes materiais têm despertado grande interesse em diversas aplicações como, por exemplo, no campo dos dispositivos óticos, sensores [7], fotocromismo [8], ativação química de superfícies, crescimentos de culturas bacterianas [9], etc. A interação dos agregados do metal nobre, e a correspondente matriz dielétrica, com agentes biológicos provoca alterações a nível do comportamento elétrico e ótico dos filmes. Este facto abre a possibilidade da sua utilização, por exemplo, em sensores biológicos [10-13], tirando partido do efeito do plasmão de ressonância [14, 15], mais concretamente do seu desvio/alteração quando o material é colocado em contacto com agentes biológicos [16-21].


4.2 Âmbito

Este projeto insere-se numa das linhas de investigação do Grupo de Revestimentos Funcionais (GRF), onde o objetivo principal consiste na investigação de filmes finos para diversas aplicações, nomeadamente em sensores elétricos, óticos e biológicos. Os filmes estudados são constituídos por nanopartículas de metais nobres (Au e/ou Ag) dispersas numa matriz dielétrica (TiO2, Al2O3, ZnO, Cr2O3 etc.)

Assinatura Data 31/03/2014

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