Banca de QUALIFICAÇÃO: ORLANDO LUCAS DE LIMA CALADO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ORLANDO LUCAS DE LIMA CALADO
DATA : 27/08/2025
HORA: 14:00
LOCAL: Google Meet
TÍTULO:

Carbon Dots e Quantum Dots atuando como camada conversora em diodo emissor de luz

PALAVRAS-CHAVES:

Carbon Dots; Quantum Dots; Filmes fluorescentes; diodo emissor de luz; emissão dupla; emissão branca.

PÁGINAS: 70
RESUMO:

A tecnologia de diodos emissores de luz branca (WLEDs) consolidou-se no mercado global de iluminação devido à sua alta eficiência, longa vida útil e sustentabilidade. No entanto, a produção convencional de WLEDs ainda depende de conversores de cor baseados em compostos de terras-raras, os quais apresentam desvantagens significativas, como o custo elevado, a escassez de recursos e, frequentemente, um baixo índice de reprodução de cor (CRI < 80). Diante desse desafio, a pesquisa científica tem se voltado para o desenvolvimento de materiais alternativos, e nanomateriais como os Carbon Dots (CDs) e os Quantum Dots (QDs) surgem como plataformas promissoras devido à sua alta fotoestabilidade e propriedades ópticas sintonizáveis. Neste contexto, o presente trabalho aborda o desenvolvimento de sistemas compósitos baseados em CDs e QDs para atuarem como conversores de luz eficientes em WLEDs de alta performance. Em uma primeira abordagem, investigou-se um sistema conversor baseado exclusivamente em Carbon Dots de fontes distintas. Foram sintetizados CDs a partir do corante vermelho neutro com ácido cítrico (Nr-CDs) e do extrato de casca de banana (B-CDs), utilizando métodos hidrotérmico e de micro-ondas, respectivamente. Em seguida, estes CDs foram incorporados a uma matriz de álcool polivinílico (PVA) para produzir filmes capazes de converter luz UV/azul em luz branca. Notavelmente, o filme que combinava ambos os tipos de CDs (BNr-CDs-F) emitiu uma luz branca de alta qualidade, com coordenadas de cromaticidade (CIE) de (0,30; 0,32) (muito próximas ao branco  puro (0,33; 0,33)), temperatura de cor correlacionada (CCT) de 6669 K e um excelente índice de reprodução de cor (CRI) de 90. Um protótipo de WLED, construído pela combinação deste filme com um chip de LED comercial, demonstrou uma intensidade luminosa de 374 cd·m−2 (7 vezes maior do que o chip LED UV/azul comercial) e um CRI de 95, validando o potencial da abordagem para o desenvolvimento de dispositivos de baixo custo e livres de terras-raras. Visando explorar uma estratégia complementar e ampliar o controle sobre o espectro de emissão, uma segunda abordagem focou na combinação de CDs com QDs. Neste estudo, foram sintetizados UAC-CDs (Cds com emissão azul) e CdTe-QDs (QDs com emissão na faixa do laranja- vermelho), os quais foram incorporados em uma matriz de PVA em diferentes proporções (UACd-F-X; X=1-4). Como resultado, o aumento da concentração de CdTe-QDs intensificou a emissão na faixa de 550-700 nm, deslocando as coordenadas CIE da região azul (0,18; 0,20) para um ponto próximo ao branco padrão (0,28; 0,25). Dessa maneira, a modulação UACd-F-4 demonstrou uma versatilidade de emissão de luz branca, com CCT ajustável (de 9562 K a 5416 K) e CRI superior a 80. Assim, a eficácia do compósito foi comprovada pela fabricação de um protótipo que, ao ser depositado a um chip de LED comercial, produziu luz branca neutra (CCT de 5649 K) com coordenadas CIE de (0,32; 0,30) e CRI de 80. Logo, as estratégias investigadas no presente trabalho demonstraram ser métodos eficazes para a fabricação de filmes conversores de luz, uma vez que apresentam potencial para aplicações em dispositivos de iluminação de estado sólido, superando as limitações dos materiais convencionais existentes no mercado.

MEMBROS DA BANCA:
Externo(a) à Instituição - Andreia de Morais
Presidente - 1869296 - CINTYA D'ANGELES DO ESPIRITO SANTO BARBOSA
Externo(a) ao Programa - ***.790.304-** - RODRIGO DA SILVA VIANA - UFAL
Interno(a) - 1515173 - SIMONI MARGARETI PLENTZ MENEGHETTI