Materiais híbridos formados por nanofilmes moleculares depositados sobre nanofilmes metálicos produzidos por processo bottom-up em substratos vítreos para uso como parte ativa de nanodispositivos

Abstract

No presente trabalho, foi desenvolvido e caracterizado um sistema híbrido formado pela evaporação térmica de um nanofilme molecular de complexo de terra rara sobre um filme fino metálico, obtido por um processo bottom-up. Para a produção do novo híbrido, o complexo fotônico Eu(btfa)3bipy foi depositado sobre um substrato recoberto por um filme de prata nanoestruturado formado pela redução térmica de íons de prata seguido do crescimento e migração de nanopartículas de prata para a superfície do material vítreo. A luminescência do complexo de terra rara sobre o substrato vítreo foi monitorada em função do tempo de tratamento na temperatura de transição vítrea (Tg), e do crescimento do nanofilme autoformado, este, por sua vez, monitorado por microscopia de força atômica (AFM). Amostras de dois sistemas GAPAgF e GAPAgO foram obtidas pela fusão dos materiais de partida em um forno resistivo, seguido por um tratamento térmico próximo da Tg para produzir um filme de prata nanoestruturado na superfície das amostras, apresentando uma aparência metálica. O novo substrato vítreo ativo GAPAgO possui uma enorme velocidade de crescimento do nanofilme se comparada com a cinética de crescimento do vidro ativo GAPAgF, previamente estudado. O crescimento das nanopartículas foi monitorado por AFM em ambos os sistemas, em função do tempo de tratamento térmico, apresentando o crescimento de nanoestruturas de prata com 100 nm somente em dois minutos de tratamento térmico. A energia de ativação E relacionada com cristalização, e o fator de freqüência υ foi calculado para êtsr composições do sistema GAPAgO. O resultado indica uma instabilidade deste vidro se relacionado com o sistema GAPAgF previamente estudado. A morfologia da superfície foi avaliada em função da atmosfera durante o tratamento térmico. O sistema GAPAgO apresentou uma geometria preferencial de crescimento do nanofilme na superfície do vidro. Medidas de fluorescência do íon Eu3+ no complexo Eu(btfa)3 Palavras chave: Nanopartículas de prata, Plásmons, processo bottom up. bipy foram analisadas como uma função do tempo de tratamento, mostrando um melhor aumento da luminescência em amostras com superfícies mais rugosas. As propriedades fotônicas das amostras foram analisadas, e os sistemas foram caracterizados por DRX, AFM e XPS. O objetivo final deste trabalho é de usar esses novos materiais, como substratos ativos para nanodispositivos