Dr. Bruno Ricardo de Carvalho

Área

 Astronomia e Física

Tese

 Raman Spectroscopy in MoS2-type Transition-Metal Dichalcogenides.

Orientador

 Marcos Assunção Pimenta

Coorientadores

 Cristiano Fantini Leite e Mauricio Terrones

Programa

Programa de Pós-Graduação em Física da UFMG

Entrevista

Fez graduação e mestrado em Física pela Universidade Federal do Mato Grosso (UFMT). Por sua pesquisa desenvolvida durante o doutorado (2017) na Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) foi selecionado para receber o Prêmio CAPES de Tese 2018, na área de Astronomia/Física, com o trabalho “Raman Spectroscopy in MoS2-type Transition-Metal Dichalcogenides”.

De onde surgiu o interesse em trabalhar com o tema da sua pesquisa?
Durante o mestrado, comecei a estudar nanomateriais bidimensionais por meio de simulações computacionais. Devido à pesquisa que estava desenvolvendo sempre me perguntei se havia alguma forma de verificar o que eu simulava experimentalmente. Eu queria observar as propriedades eletrônicas e vibracionais em nanomateriais por alguma técnica experimental. Por meio de artigos científicos, tomei conhecimento do grupo de Espectroscopia Raman, da UFMG, no estudo de nanomateriais por espectroscopia Raman ressonante.
Como sempre tive muito interesse em óptica, desde criança, foi assim que decidi fazer o doutorado na UFMG. Ali, eu estava empenhado em estudar elétrons, fônons e suas interações por espectroscopia Raman. Assim, comecei o projeto no estudo de espectroscopia Raman ressonante em nanoestruturas 2D (grafeno e dicalcogênetos de metal de transição). Dessa maneira, trabalhando no Laboratório de Espectroscopia Raman da UFMG, fui capaz de obter os principais resultados da tese premiada.

A ideia inicial do seu trabalho foi o produto final da sua tese?
A ideia do projeto é compreender o comportamento dos elétrons, fônons e suas interações em sistemas 2D. Em outras palavras, queria entender a física subjacente nestes sistemas. É importante comentar que cada material bidimensional tem uma propriedade – um é condutor de eletricidade, outro é isolante, outro é semicondutor – hoje é possível não apenas fabricar esses materiais bidimensionais, mas também empilhar tipos diferentes, fazendo assim um dispositivo com várias propriedades. No caso do MoS2, suas propriedades eletrônicas mudam quanto se encontra em um regime de uma única monocamada atômica. No entanto, um estudo detalhado por espectroscopia Raman ressonante ainda não tinha sido realizado em detalhes. Assim, decidimos investigar este material. Com o material e o objetivo definidos iniciamos as medidas experimentais.
Os resultados desses experimentos foram bem interessantes. Fomos o primeiro grupo a observar o acoplamento dos fônons com transições eletrônicas de alta energia e explicar o processo conhecido como ‘espalhamento Raman de dupla ressonância’ neste material – um tópico aberto por mais de 30 anos. Isso tudo foi possível ao monitorar experimentalmente o comportamento eletrônico e vibracional com mais de 30 linhas de lasers. Assim, fomos capazes de melhor compreender a física dos elétrons e fônons neste material e, como resultado deram frutos a vários artigos científicos em revistas internacionais de alto impacto científico, nos quais os dois principais e focos da tese foram publicados na Physical Review Letters e Nature Communications.

O que sua tese traz de diferente daquilo que já é visto na literatura?
Contribuímos para o entendimento das propriedades eletrônicas e vibracionais para o MoS2, no qual pode ser aplicado para outros sistemas 2D. Fomos o primeiro grupo a observar o acoplamento dos fônons com transições eletrônicas de alta energia e explicar o processo de Raman de dupla ressonância. O nosso trabalho contribui para o desenvolvimento de dispositivos valetrônicos.

O que representa receber o prêmio CAPES?
Admito que foi uma surpresa. Uma excelente surpresa na verdade. Para mim o fato de ter sido recomendado para o Prêmio já foi um reconhecimento. E, fico muito mais feliz em ver o que o trabalho que desenvolvi durante o doutorado foi reconhecido pela comunidade cientifica. É uma grande satisfação e honra receber este prêmio. E, como um jovem professor/pesquisador em início de carreira, este reconhecimento e prêmio, me motiva a continuar a fazer ciência.

Vídeo

(Brasília – Lucas Brandão para CCS/CAPES)
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