Variação da Dimensionalidade Estrutural de Perovskitas de Haleto de Chumbo: Impactos na Estrutura Eletrônica e nas Propriedades Ópticas
As perovskitas de haleto metálico têm se destacado como materiais semicondutores promissores devido à sua elevada eficiência optoeletrônica e versatilidade estrutural. Neste contexto, o presente trabalho dedica-se à investigação do papel da dimensionalidade estrutural em perovskitas híbridas orgânico-inorgânicas de haleto de chumbo e seus impactos sobre a estrutura eletrônica e as propriedades ópticas desses materiais, com ênfase nas relações entre a conectividade da rede octaédrica e os processos fundamentais de geração e recombinação de portadores de carga. Para isso, foram sintetizadas diferentes famílias de perovskitas tridimensionais (3D) e de baixa dimensionalidade estrutural (2D e quase-2D) por rotas de processamento em solução, explorando os cátions orgânicos metilamônio (MA+), formamidínio (FA+), guanidínio (GA+), butilamônio (BA+) e fenetilamônio (PEA+) como agentes moduladores da estrutura cristalina. As amostras foram caracterizadas por um conjunto abrangente de técnicas físicoquímicas e estruturais, incluindo difração de raios X para análise cristalográfica, microscopia eletrônica de varredura para avaliação morfológica e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier para investigação das ligações químicas. As propriedades ópticas foram investigadas por espectroscopia de absorção UV-Vis, fotoluminescência e medidas resolvidas no tempo, enquanto a resposta eletrônica foi analisada por meio de medidas elétricas e fotoeletroquímicas. A análise comparativa entre perovskitas de diferentes dimensionalidades permitiu correlacionar alterações estruturais na rede octaédrica com
modificações no bandgap, faixa de emissão de radiação, dinâmicas de recombinação de carga, condução dos portadores fotogerados, entre outros. Os resultados obtidos contribuem para a compreensão fundamental das relações entre estrutura cristalina, dimensionalidade e propriedades optoeletrônicas em perovskitas de haleto de chumbo. Essa abordagem fornece subsídios para o desenvolvimento racional de novos materiais baseados em perovskitas com propriedades ajustáveis, ampliando seu potencial de aplicação em dispositivos optoeletrônicos e tecnologias energéticas de próxima geração.