Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável
20 a 25 de outubro de 2025
Trabalho 20864
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Dimensões Econômicas: ODS9 |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Lorenzo Melhorança Moreira Añez |
| Orientador | LUCIANO DE MOURA GUIMARAES |
| Outros membros | LEONARDE DO NASCIMENTO RODRIGUES, Wesley Fiorio Inoch |
| Título | Espectroscopia Raman Optotérmica: uma nova linha de pesquisa no Departamento de Física da Universidade Federal de Viçosa |
| Resumo | A determinação precisa de propriedades térmicas em materiais micro e nanoestruturados é fundamental para o avanço de tecnologias em áreas como microeletrônica, fotônica, sensores e dispositivos termoelétricos de alto desempenho. Neste contexto, o presente trabalho aborda a implantação de uma nova linha de pesquisa experimental no Departamento de Física da Universidade Federal de Viçosa (DPF-UFV), fundamentada na técnica de espectroscopia Raman optotérmica, com foco na investigação de propriedades térmicas e elásticas em materiais de interesse científico e tecnológico. A espectroscopia Raman, por ser uma técnica óptica não destrutiva e de alta resolução espacial, é particularmente adequada para caracterização de amostras com diferentes dimensionalidades, desde materiais de dimensões macroscópicas até monocamadas e filmes finos. A iniciativa está ancorada na infraestrutura do recém-criado Laboratório de Propriedades Ópticas e Optoeletrônicas de Materiais do DPF-UFV, equipado com um espectrômetro Raman InVia (Renishaw), um sistema de controle térmico Linkam LNP96 e um sistema criogênico ColdEdge Stinger, permitindo experimentos sob condições controladas de temperatura e excitação óptica. A metodologia empregada baseia-se na análise do espalhamento inelástico de fótons induzido pelo Efeito Raman, no qual os fótons interagem com alguns fônons ópticos da rede cristalina, resultando em deslocamentos em energia diretamente sensíveis às propriedades vibracionais e térmicas do material. Na abordagem optotérmica, variações no espectro Raman são monitoradas em função da potência do feixe laser incidente, que induz um aquecimento localizado na amostra. Quando correlacionadas com uma calibração térmica independente (obtida por variações controladas de temperatura), essas medições permitem a extração de grandezas como condutividade térmica, coeficiente de expansão térmica e calor específico. Como estudo de caso, foram analisadas amostras de silício tipo P e tipo N, com ênfase na dependência térmica das frequências e larguras de linha dos modos Raman. Os resultados demonstram, de forma experimental, a viabilidade da técnica para investigar mecanismos de dissipação térmica e acoplamento fônon-fônon. A análise foi complementada por uma revisão da literatura recente, evidenciando a maturidade da abordagem optotérmica e sua aplicabilidade na caracterização de sistemas complexos, como heteroestruturas bidimensionais, materiais 2D e nanocompósitos funcionais. A consolidação dessa linha experimental representa um avanço estratégico para o DPF-UFV, abrindo novas perspectivas para a investigação interdisciplinar em espectroscopia Raman aplicada à termofísica de materiais. O projeto conta com o apoio das agências CAPES, CNPq e FAPEMIG. |
| Palavras-chave | Espectroscopia, Raman, Optotérmica |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
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