"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 19849
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física da Matéria Condensada |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Primeiro autor | Samuel Gherard Celestino Afonso |
| Orientador | SERGIO LUIS DE ABREU MELLO |
| Outros membros | EDUARDO NERY DUARTE DE ARAUJO |
| Título | Estudo da formação de superfícies nanoestruturadas aplicadas ao SERS |
| Resumo | A espectroscopia Raman é uma técnica de caracterização de substâncias que se baseia no espalhamento inelástico da luz através da matéria. Resumidamente, um laser incide sobre a amostra, excitando níveis vibracionais moleculares. A diferença de energia (frequência) entre os fótons espalhados e os fótons incidentes fornecem as energias associadas aos níveis vibracionais excitados na amostra. Cada material tem o seu próprio espectro Raman, caracterizado por picos em diferentes frequências (ou número de onda). Certas amostras apresentam um sinal Raman de baixa intensidade, inviabilizando sua caracterização. Um exemplo disso é o caso de uma monocamada atômica. Como o sinal do espalhamento Raman depende do número de centros espalhadores, o sinal correspondente a uma monocamada é ordens de grandeza menor que o sinal para um cristal volumoso da mesma composição química. Entretanto, o sinal Raman pode ser amplificado por efeitos de superfície, dando origem ao fenômeno de espalhamento Raman amplificado por superfície (SERS). A amplificação do sinal ocorre por conta do acoplamento da luz incidente com plásmons de superfície em estado ressonante, oriundos de nanoestruturas metálicas. O objetivo do trabalho é investigar a origem do efeito SERS em uma superfície texturizada com estruturas de Au com diferentes tamanhos e formatos, sobre um substrato de Si. A substância cresyl, um conhecido marcador biológico, foi utilizada no estudo por ter um baixo sinal Raman, mas apresentando o efeito SERS quando dispersa sobre a superfície texturizada de interesse. Foi utilizada a técnica de microscopia de força atômica (AFM) para caracterizar as nanoestruturas cristalinas de Au. A caracterização da superfície foi realizada numa região onde foi feito um mapeamento de espectroscopia Raman, numa área de 40μm x 40μm, rica em diversidade de estruturas de Au. Fizemos a análise das imagens de AFM usando o software Gwyddion, onde tentamos identificar as características das nanoestruturas que compõem a região escolhida. Os resultados preliminares indicam que estruturas menores , da ordem de dezenas de nm ou menos, podem ser responsáveis pelo aumento do efeito SERS, tais como as bordas de aglomerados de nanoestruturas que formam pontas. Além disso, notamos regiões nas quais não foram feitas medidas de AFM, mas que no mapeamento Raman vimos que são regiões onde o SERS é intenso. Infelizmente, ainda não conseguimos analisar essas estruturas, mas uma análise por perfilometria óptica 3D destas regiões, ou pelo menos em regiões similares, pode indicar o tipo de estruturas que ali se encontram. |
| Palavras-chave | SERS, Raman, AFM |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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