Transferência de energia ressonante entre pontos quânticos, zinco ftalocianina e praseodímio
| Autor: | Alves, Guilherme Azevedo |
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| Přispěvatelé: | Bôas, José Maria Villas, Monte, Adamo Ferreira Gomes do, Marletta, Alexandre, Andrade, Acácio Aparecido de Castro, Paula, Ana Maria de, Neves, Antonio Alvaro Ranha |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2016 |
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| Zdroj: | Repositório Institucional da UFU Universidade Federal de Uberlândia (UFU) instacron:UFU |
| Popis: | Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais In the present work the energy transfer processes between semiconductor quantum dots (QDs) were investigated through computer simulations and microluminescence surface scan technique (MSST) measurements. It was simulated, and measurements were performed in cadmium selenide covered with zinc sulfide (CdSe/ZnS) quantum dots. Initially, it was written the Hamiltonian for two and three quantum dots coupled through Förster potential. The Förster potential describes the energy transfer through a dipole interation, without charge transfer, since the two particles have energy levels in resonance. It was simulated the average occupation of each state of the Hamiltonian, using the average occupation simulations it was found the values of energy laser, laser power and quantum dots detunning that favor the population of each Hamiltonian state. Using the found values it was also possible to simulate the Hamiltonian time evolution, in the simulations where a continuous wavelength (cw) laser or a pulsed laser excites the system. In the experimental section it was studied the energy diffusion of QD-QD, QD-Zinc phthalocyanine (ZnPc) systems, and between praseodymium ions. For this purpose, photoluminescence, optical absorption, and microluminescence scan surface were applied. The MSST allows the direct measurement of energy diffusion length, alternatively to time resolved measurements. The simulations had shown the best set of parameters, such as laser and quantum dots detunning increase the population of each Hamiltonian state. For the system consisting of a linear chain of three quantum dots was possible to find the best set of parameters for maximum energy migration along the chain. In the experimental section it was observed the dependence of the diffusion length with the concentration of QDs, an evidence of FRET couppling, the same observation also on praseodymium samples. It also noted the energy transfer between QDs of different sizes. Neste trabalho os processos de transferência de energia entre pontos quânticos semicondutores (PQs) foram investigados, através de simulações computacionais e medidas experimentais de varredura superficial da microluminescência (MSST). Foram simulados, bem como realizadas medidas em pontos quânticos de seleneto de cádmio com cobertura esférica de sulfeto de zinco (CdSe/ZnS). Primeiramente foram escritos os Hamiltonianos para dois e três pontos quânticos acoplados através do potencial de Förster. O potencial de Förster descreve a transferência de energia através de uma interação dipolar, sem a transferência de carga, entre duas partículas que apresentam níveis de energia em ressonância. Foram realizadas simulações sobre a média ocupacional de cada um dos estados dos Hamiltonianos, através dos valores encontrados foi possível encontrar os valores das energias do laser e da dessintonia de energia entre os pontos quânticos que favorecem a população de cada um dos estados dos Hamiltonianos. Com os valores foi possível simular também a evolução temporal dos Hamiltonianos, nas situações em que um laser contínuo ou um laser pulsado excita o sistema. Na parte experimental foi estuda a difusão de energia em sistemas PQ-PQ, PQ-Zinco Ftalocianina (ZnPc) e entre íons de Praseodímio. Para tal objetivo, foram empregadas técnicas de fotoluminescência, absorção óptica e varredura superficial da microluminescência, técnica a qual permite a medida direta do comprimento de difusão da energia, que é uma alternativa para substituir medidas com resolução temporal. Através das simulações foi possível encontrar os melhores parâmetros, tais como, energia e potência do laser e energia dos pontos quânticos que favorecem a população de cada estado do Hamiltoniano. Para o sistema formado por uma cadeia linear de três pontos quânticos foi possível encontrar o melhor conjunto de parâmetros para uma máxima migração de energia ao longo da cadeia. Na parte experimental foi observada a dependência do comprimento de difusão com a concentração de PQs, o que demonstrou ser a melhor evidência do acoplamento FRET, observação também realizadas nas amostras de Praseodímio. Observou-se também a transferência de energia entre PQs de tamanhos diferentes. Doutor em Física |
| Databáze: | OpenAIRE |
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