Estado-da-Arte

     A rede de pesquisa aqui proposta abrange diferentes áreas de interesse que têm sido investigadas pela equipe responsável pelo projeto. Um apreciável número de trabalhos no âmbito temático do mesmo estão sendo realizados. Uma síntese dos trabalhos realizados até aqui pode ser apreciada nas publicações abaixo, as quais também estabelecem as devidas relações com projetos realizados no exterior:

Nano-tubos e materiais correlacionados- síntese, propriedades estruturais e vibracionais, estrutura eletrônica e tribologia de nano-tubos, fulerenos, caracterização e aplicações eletro-mecânicas [1-3].

Carbono nano-estruturado - síntese, propriedades mecânicas, tribológicas, eletrônicas e óticas [4,5].

Semicondutores nano-estruturados do grupo IV – síntese, pontos quânticos de Si em SiO₂, materiais alternativos (filmes com espessuras da ordem de 1 nm) ao SiO₂ com espessura dielétrica equivalente sub-nanométrica [6,7].

Semicondutores compostos (III-V e II-VI) nano-estruturados - síntese e epitaxia, estrutura e propriedades optoeletrônicas e óticas de poços, fios e pontos quânticos [8-11], bem como suas aplicações em dispositivos opto-eletrônicos.

Sistemas magnéticos nano-estruturados - síntese, polarização por intercâmbio, amortecimento magnético, transporte de spin, caos, pós magnéticos, imersão em matrizes não magnéticas, fluidos magnéticos [12-14].

6. Nano-clusters metálicos - síntese, estrutura, propriedades mecânicas, eletrônicas, de transporte e eletroquímicas [15-16].

Cerâmicas nano-estruturadas - síntese por métodos sol-gel, estrutura e desempenho mecânico de nano-compósitos [17].

Novas ligas metálicas nano-estruturadas (aços), revestimentos [18].

Filmes finos poliméricos [19].

Sistemas organico/inorgânico nano-estrutrados - síntese, monocamadas auto-construídas (self-assembled) de compostos orgânicos sobre substratos inorgânicos, revestimentos [20].

Simulação, modelagem e teoria de sistemas nano-estruturados [21-25].

[1] Polarized Raman study of aligned multiwalled carbon nanotubes; M. Rao, A. Jorio, M. A. Pimenta, M. S. S. Dantas, R. Saito, G. Dresselhaus and M. S. Dresselhaus, Phys. Rev. Lett. 84, 1820 (2000).

[2] Polarized Raman study of single-wall semiconducting carbon nanotubes; A.Jorio, G.Dresselhaus, M.S. Dresselhaus, M.Souza, M.S.S. Dantas, M.A. Pimenta, A.M. Rao, R.Saito, C.Liu, and H.M. Cheng, Phys. Rev. Lett. 85, 2617 (2000).

[3] Electrostatic deflections and electromechanical ressonances of carbon nanotubes; P. Poncharal, Z.L. Wang, D. Ugarte and W.A. de Heer., Science 283,1513 (1999).

[4] Infrared analysis of deuterated carbon-nitrogen films obtained by dual-ion assisted deposition; F. Alvarez, N. Victoria, P. Hammer, F.L. Freire Jr. and M.C. dos Santos, Appl. Phys. Lett., 73, 1065 (1998).

[5] Correlation between nano-scale friction and wear in boron carbide films deposited by dc-magnetron sputtering, R. Prioli, D.C. Reigada, F.L. Freire Jr., Appl. Phys. Lett. 75, 1317 (1999).

[6] Atomic transport during growth of ultrathin dielectrics on silicon; I.J.R. Baumvol, Surf. Sci. Rep. 36, 1 (1999).

[7] Atomic transport and chemical stability during annealing of ultrathin Al₂O₃ films on Si; C. Krug, E. Rosa, R.M.C. Almeida, J. Morais, I.J.R. Baumvol, T.D.M. Salgado, F.C. Stedille, Phys. Rev. Lett. 85, 4120 (2000).

[8] >Metal-Insulator Transition in a Disordered Two-Dimensional Electron Gas in GaAs-AlGaAs at Zero Magnetic Field; E. Ribeiro, R. D. Jaggi, T. Heinzel, K. Ensslin, G. Medeiros-Ribeiro, P. M. Petroff, Phys. Rev. Lett., 82, 996 (1999).

[9] On three dimensional self-organization and optical properties of InAs quantum-dot multilayers; J.C. González, F. M. Matinaga, W.N. Rodrigues, M.V.B. Moreira, A.G. de Oliveira, M. I. N. da Silva,.J. M. Vilela, M. S. Andrade, D. Ugarte and P. C. Silva; Appl. Phys. Lett., 76, 3400 (2000).

[10] Surface size effect on the growth mode and morphology of InP homoepitaxial films; H.R.Gutiérrez, M.A.Cotta, J.R.R.Bortoleto, D.Ugarte, M.A.A.Pudenzi, A.L.Gobbi and M.M.G.de Carvalho, Phys. Rev.B 62, 15409 (2000).

[11] X-ray determination of vertical ordering of InAs quantum dots in InAs/GaAs multilayers; R. Magalhaes-Paniago, J.C. Gonzalez, W.N. Rodrigues, A. Malachias, M.V.B. Moreira, A.G. Oliveira, I. Mazzaro, C. Cusatis, T.H. Metzger and J. Peisl, Appl. Phys. Let., 78 1056 (2001).

[12] Magnon excitation by spin injection in Fe/Cr/Fe; S.M. Rezende, F.M. de Aguiar, M.A. Lucena, and A. Azevedo, Phys. Rev. Lett. 84, 4212 (2000).

[13] Magnetic Properties of Fe Films Epitaxially Grown on Cr/GaAs(100) by DC Magnetron Sputtering; Biao Li, J.R. Fermin, Antonio Azevedo, F.M. de Aguiar, and S.M. Rezende, Appl. Phys. Lett.72, 2760 (1998).

[14] Magnetic Microwires as Macrospins in Long-Range Dipole-Dipole Interaction; L.C. Sampaio Lima, E.H.C.P. Sinnecker, G.C. Cernichiaro, M. Knobel, J. Velázquez and M. Vázquez, Phys. Rev. B 61, 8976 (2000).

[15] Anomalous packing in thin nanoparticle supercrystals; D. Zanchet, M.S. Moreno and D. Ugarte, Phys. Rev. Lett. 82, 5277 (1999).

[16] The signature of atomic structure in the quantum conductance of gold nanowires; V. Rodrigues, T. Fuhrer and D. Ugarte, Phys. Rev. Lett. 85, 4124 (2000).

[17] Organic/inorganic nanocomposite star polymers via atom transfer radical polymerization of methyl methacrylate using octafunctional silsesquioxane cores. R.O.R.Costa, R. Tamaki, W.L. Vasconcellos, R. M. Laine, Macromolecules 34, 5398 (2001).

[18] Identification of Two Patterns in Magnetic Force Microscopy of Shape Memory Alloys; B.R.A. Neves and M.S. Andrade, Appl. Phys. Lett., 74, 2090 (1999).

[19] Carbon Structure With Three-Dimensional Periodicity at Optical Wavelengths; S.O. Dantas; A. Anvar, H.Z.K. Ray, G.D. Victor, Science, 282, 897 (1998).

[20] A [2]Catenane Based Solid-State Electronically Reconfigurable Switch, Collier C.P., Mattersteig G., Wong E.W., Luo Y., Beverly K., Sampaio J. ,Raymo F.M., Stoddart J.F., Heath J.R., Science, 289, 1172 (2000).

[21] Quantized thermal conductance of dielectric quantum wires; L.G.C. Rego and G.. Kirczenow, Phys. Rev. Lett. 81, 232 (1998).

[22] Stability, geometry, and electronic structure of the boron nitride fullerene. S. S. Alexandre, M. S. C. Mazzoni and H. Chacham,; Appl. Phys. Lett., 75, 61 (1999).

[23] Hysteresislike behavior in meta-nitroaniline crystal, L.H. Avanci, R.S. Braga, L.P. Cardoso, D.S. Galvão and J.N. Sherwood, Phys. Rev. Lett. 83, 5146 (1999).

[24] Polarons in Carbon Nanotubes; M. Verissimo-Alves, R. B. Capaz, B. Koiller, E. Artacho and H. Chacham, Phys. Rev. Lett. 86, 3372 (2001).

[25] Two-Atom Structures of Ge on Si(100): Dimers versus Adatom Pairs; A.J.R. da Silva, G.M. Dalpian, A. Janotti and A. Fazzio, Phys. Rev. Lett. 87, 036104 (2001).