Um estudo realizado na Escola de Ciências da Universidade do Minho (ECUM) foi recentemente destacado como um dos artigos mais citados a nível mundial na área da Física, integrando o top 1% dos trabalhos na disciplina, segundo a base de dados Web of Science. Esta investigação, que visa corrigir erros comuns na medição da energia em materiais semicondutores, tem potencial para aplicações em sensores, painéis solares, materiais fotocatalíticos, antipoluição e eletrónica.
Intitulado “Use and misuse of the Kubelka-Munk function to obtain the band gap energy from diffuse reflectance measurements”, o artigo foi publicado em 2022 na revista “Solid State Communications” e já conta com mais de 550 citações. O primeiro autor, Salmon Landi Júnior, desenvolveu este trabalho no âmbito do seu doutoramento em Física na UMinho e é atualmente professor no Instituto Federal Goiano, no Brasil. A equipa de investigação inclui Joaquim Carneiro, orientador do doutoramento, Mikhail Vasilevskiy e Carlos José Tavares, todos do Centro de Física das Universidades do Minho e do Porto, além de Elisabete Freitas da Escola de Engenharia da UMinho e Iran Rocha Segundo do Instituto Superior Técnico.
Joaquim Carneiro sublinha que o reconhecimento deste artigo “representa uma validação clara da sua qualidade e impacto na comunidade científica internacional”. Mikhail Vasilevskiy acrescenta que “é motivo de orgulho pelos resultados alcançados e, sobretudo, pelo seu contributo metodológico e conceptual, que ajuda a clarificar conceitos e a corrigir práticas incorretas na literatura científica”. O professor da ECUM destaca ainda que “este tipo de avanço, embora menos visível, é essencial para garantir um progresso científico sólido”.
A base bibliométrica Web of Science registou, em 2024, 2,5 milhões de artigos científicos indexados, dos quais cerca de 250 mil pertencem à área da Física, que representa 10% do total. Este campo é um dos que mais publicações gera a nível global.
Os autores do estudo explicam que a investigação analisa criticamente o uso do modelo de Kubelka-Munk na determinação da energia da banda proibida, também conhecida como hiato ótico, em materiais semicondutores. Eles demonstram que a aplicação incorreta deste modelo pode levar a resultados inconsistentes, especialmente em situações de forte absorção, como nas transições eletrónicas interbandas. “Imaginemos que alguém tenta medir uma propriedade de um objeto de forma indireta: se aplicar um modelo matemático de forma inadequada, as conclusões podem estar erradas”, explicam.
A determinação precisa do hiato ótico é crucial para tecnologias como painéis solares, LEDs e dispositivos eletrónicos, uma vez que influencia diretamente a eficiência energética e o desempenho dos materiais. Para abordar as limitações identificadas, a investigação propõe uma abordagem matemática mais rigorosa, incluindo a extração direta do hiato ótico a partir do modelo de Kubelka-Munk e a consideração de fatores experimentais como a espessura da amostra e o espalhamento da luz.
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Fonte: Sapo
