Banca de DEFESA: BRUNO GUILHERME ARAUJO PIMENTA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : BRUNO GUILHERME ARAUJO PIMENTA
DATA : 18/03/2026
HORA: 14:00
LOCAL: Auditório do Instituto de Física
TÍTULO:

Caracterização Computacional da Dinâmica de Éxcitons em Filmes Finos via Atenuação de Fotoluminescência. 

PALAVRAS-CHAVES:

Éxcitons, simulação, Monte Carlo, Difusão, Förster, fotoluminescência.

PÁGINAS: 87
RESUMO:

Compreender o problema da eficiência energética em células solares orgânicas (OPV) depende da investigação dos mecanismos de transporte de éxcitons. As propriedades de transporte de éxcitons em sistemas OPV são influenciadas por uma variedade de fatores, como morfologia, temperatura, coeficiente de absorção (α) e condições de excitação. Experimentalmente, o parâmetro tipicamente determinado é o comprimento de difusão (L D), que caracteriza a dinâmica dos éxcitons. Para medir esse parâmetro, utilizam-se técnicas espectroscópicas, como os métodos de atenuação de fotoluminescência. Essas medições são limitadas por suposições sobre o comportamento dos éxcitons, o que pode resultar em estimativas imprecisas de L D. Neste trabalho, realizamos testes computacionais para avaliar as suposições comumente incorporadas em configurações experimentais para estimar L D, com foco específico em: excitação inomogênea, geometria do filme e difusão normal. Isso foi feito utilizando algoritmos de Monte Carlo Cinético (KMC) combinados com a teoria de Transferência de Energia por Ressonância de Förster (FRET) e com o método de elementos finitos para simular a dinâmica dos éxcitons. Nossa metodologia incluiu cálculos de estrutura eletrônica usando Teoria do Funcional da Densidade e sua extensão dependente do tempo para avaliar os espectros de absorção e emissão de compostos selecionados. Os efeitos vibrônicos foram considerados empregando o método dos ensembles nucleares. Nossos resultados demonstram que a suposição errônea de geração homogênea de éxcitons pode impactar significativamente a estimativa de L D, podendo ocorrer um desvio de até 30% para a classe dos materiais orgânicos. Uma análise similar foi realizada para uma nova arquitetura de filmes finos, a qual emprega um gradiente de espessura. Nessa linha, este trabalho tem como objetivos principais caracterizar a dinâmica de éxcitons em dispositivos optoeletrônicos e determinar os limites de validade de suposições típicas na medição de parâmetros de difusão, com ênfase no método de atenuação superficial de fotoluminescência.

MEMBROS DA BANCA:
Externo ao Programa - 3439759 - NATHANN TEIXEIRA RODRIGUES - nullPresidente - 1702102 - PEDRO HENRIQUE DE OLIVEIRA NETO
Interno - 1273560 - RICARDO GARGANO
Externo à Instituição - VALTER HENRIQUE CARVALHO SILVA - UEG