Samuel Silva dos Santos

Doutor (2018) e Mestre (2013) em Física pela Universidade de São Paulo - USP. Graduado (2010) em Licenciatura Plena em Física pela Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia - UESB. Pós-doutor pela FCUP-Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, Portugal (2018-2021). Atualmente sou professor de Física do Instituto Federal de Rondônia - IFRO, campus Colorado do Oeste, e pós-doutorando pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (EPUSP). Tenho vasta experiência na área de simulação computacional ab-initio, baseada na teoria do funcional da densidade (DFT), em específico, trabalho com os códigos computacionais WIEN2k, VASP e Quantum ESPRESSO, com ênfase em materiais semicondutores, metais, isolantes, minerais do tipo perovskitas do manto terrestre, com estruturas do tipo perovskita naturalmente estruturada por camadas e de van der Waals. Atuo, principalmente, nos seguintes temas: estrutura eletrônica; defeitos; impurezas; materiais sob alta pressão e temperatura; fônons e modos vibracionais da rede; estabilidade estrutural; estabilidade dinâmica e propriedades termodinâmicas.

Informações coletadas do Lattes em 21/02/2025

Acadêmico

Formação acadêmica

Doutorado em Física

2013 - 2018

Universidade de São Paulo
Título: Estabilidade de silicatos e carbonatos nas condições termodinâmicas do manto terrestre
, Ano de obtenção: 2018. Lucy Vitória Credidio Assali. Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil. Palavras-chave: Física do estado sólido; Geofísica; Silicatos; Carbonatos; Manto da terra.Grande área: Ciências Exatas e da TerraGrande Área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física da Matéria Condensada.

Mestrado em Física

2010 - 2013

Universidade de São Paulo
Título: Caracterização estrutural e eletrônica de impurezas de o hidrogênio em MgO
, Ano de Obtenção: 2013.Lucy Vitória Credidio Assali.Bolsista do(a): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPES, Brasil. Palavras-chave: Física da matéria condensada; Física do estado sólido; Propriedades dos sólidos; Física computacional.Grande área: Ciências Exatas e da TerraGrande Área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física da Matéria Condensada.

Graduação em Licenciatura em Física

2005 - 2010

Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia

Pós-doutorado

2022

Pós-Doutorado. , Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, EDUSP, Brasil. , Bolsista do(a): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico, CNPq, Brasil. , Grande área: Ciências Exatas e da Terra, Grande Área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física Computacional. , Grande Área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física da Matéria Condensada / Especialidade: Equação de Estado, Equilíbrio de Fases e Transições de Fase.

2018 - 2021

Pós-Doutorado. , Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, FCUP, Portugal. , Bolsista do(a): Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional, FEDER, Portugal. , Grande área: Ciências Exatas e da Terra, Grande Área: Ciências Exatas e da Terra / Área: Física / Subárea: Física Computacional.

Formação complementar

2018 - 2018

Investigação em simulações de sistemas do tipo perovskites naturalmente est. (Carga horária: 40h). , Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, FCUP, Portugal.

Idiomas

Bandeira representando o idioma Inglês

Compreende Bem, Fala Razoavelmente, Lê Bem, Escreve Bem.

Projetos de pesquisa

  • 2016 - Atual

    Entendimento e desenho de novos materiais multifuncionais, Descrição: Tirando proveito da complementariedade entre as equipes portuguesa e brasileira, o trabalho será dividido de forma que: - na USP, os novos sistemas desenhados, suas propriedades elétricas e magnéticas, serão investigadas através de simulações computacionais e cálculos de estrutura eletrônica ab- initio dentro da Teoria do Funcional da Densidade ( DFT). Estudos de deslocamentos iônicos e suas contribuições para o Gradiente de Campo elétrico no núcleo ( propriedade hiperfina elétrica) serão perseguidas; - na UP, estabilidades de fases de novos compostos serão estudadas por diferentes rotas de síntese química. Uma caracterização geral dará acesso à qualidade da amostra e inspeção de suas propriedades físicas. Sistemas promissores serão estudados em detalhe. Em particular, serão metodicamente analisados sobre transições de fases induzidas por diferentes estímulos externos tais como temperatura e campos elétricos ou magnéticos. Desta forma, estudos experimentais/teóricos complementares serão realizados levando acesso a informações locais/macroscópicas, levando ao entendimento dos mecanismos físicos envolvidos no efeito magnetoelétrico(ME), assistindo assim no desenvolvimento de novos materiais MEs de alto desempenho a temperatura ambiente.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Samuel Silva dos Santos - Integrante / Helena Maria Petrilli - Coordenador / João Pedro Esteves de Araújo - Integrante / Armandina Maria Lima Lopes - Integrante / Lucy Vitoria Credidio Assali - Integrante.

Projetos de desenvolvimento

  • 2021 - Atual

    Natural Layered Perovskite Oxide Engineering for Green Technologies, Descrição: An important challenge of this century, within the goals of the 2030 Agenda for Sustainable Development, is to search for new materials allowing the development of novel sources for sustainable energy harvesting. In fact, lead-free photovoltaics (PV) and photoelectrochemical (PEC) cells, applied for water splitting and Hydrogen production, comply with these aforementioned challenges. Perovskite oxides (PVO), such as those with ABO3 stoichiometry (A=alkaline or rare?earth metals; B=transition metals) are an important class of functional materials, due to their structural and compositional flexibility, providing a direct impact to the proposed technologies. However, to enhance the capabilities of such systems it is necessary to guide and tune the design for achieving maximum efficiencies. For example, through substitutional doping with cations that present different oxidation states and differ in ionic radii, lattice distortions may occur enabling structural phase transitions. These variations cause a direct impact to the crystal-field splitting of the PVO, thus altering the opto-electronic properties of the system. Band gap engineering in PVO systems may allow for the tuning of the photogenerated charge carriers through variation of the absorption coefficients and electron-hole diffusion lengths. This project aims the search for promising perovskite systems, which evidence efficient optical and electronic properties for applications to environment-friendly PEC and PV devices.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . , Integrantes: Samuel Silva dos Santos - Integrante / João Pedro Esteves de Araújo - Coordenador / Estelina Lora da Silva - Integrante.

  • 2021 - Atual

    Hybrid Improper Ferroelectricity in AA'Fe2O6 Double Perovskite, Descrição: The coupling of electrical and magnetic properties gives rise to new mechanisms to design novel technological architectures and new functionalities. Negative thermal expansion, for example, greatly expands the application potential of multiferroics. In addition, unraveling the ferroelectricity mechanism provides insights into new physical phenomena. Naturally layered structures offer an inspiring alternative route to achieve non-expensive and high-performance room temperature multiferroics. Here, we envisage the development of Naturally Layered Perovskites (NLP) like structures, aiming for new functional materials. These new materials apparently presenting hybrid improper ferroelectricity (HIF) are being reported at a fast pace. We will combine state-of-the-art theoretical ab initio methods, by Density Functional Theory (DFT), with experimental techniques to synthesize new NLP, providing paths to produce new multifunctional efficient materials. The present project focuses on the study of materials that exhibit HIF, more specifically, on the AA'Fe2O6 double perovskite and on the incorporation of several cations, such as Y, Gd, Lu, and Sc at sites A and A'. This project is part of an ongoing project called Functional Lattice Instabilities in Naturally Layered Perovskites (FLIP). FLIP is an international collaboration that aims to produce, model, and probe Naturally Layered Perovskites, providing new efficient materials for sustainable energy conversion.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Samuel Silva dos Santos - Coordenador.

  • 2021 - Atual

    Hybrid Improper Ferroelectricity in AA'Fe2O6 Double Perovskite, Descrição: The coupling of electrical and magnetic properties gives rise to new mechanisms to design novel technological architectures and new functionalities. Negative thermal expansion, for example, greatly expands the application potential of multiferroics. In addition, unraveling the ferroelectricity mechanism provides insights into new physical phenomena. Naturally layered structures offer an inspiring alternative route to achieve non-expensive and high-performance room temperature multiferroics. Here, we envisage the development of Naturally Layered Perovskites (NLP) like structures, aiming for new functional materials. These new materials apparently presenting hybrid improper ferroelectricity (HIF) are being reported at a fast pace. We will combine state-of-the-art theoretical ab initio methods, by Density Functional Theory (DFT), with experimental techniques to synthesize new NLP, providing paths to produce new multifunctional efficient materials. The present project focuses on the study of materials that exhibit HIF, more specifically, on the AA'Fe2O6 double perovskite and on the incorporation of several cations, such as Y, Gd, Lu, and Sc at sites A and A'. This project is part of an ongoing project called Functional Lattice Instabilities in Naturally Layered Perovskites (FLIP). FLIP is an international collaboration that aims to produce, model, and probe Naturally Layered Perovskites, providing new efficient materials for sustainable energy conversion.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Samuel Silva dos Santos - Coordenador.

  • 2021 - Atual

    Natural Layered Perovskite Oxide Engineering for Green Technologies, Descrição: An important challenge of this century, within the goals of the 2030 Agenda for Sustainable Development, is to search for new materials allowing the development of novel sources for sustainable energy harvesting. In fact, lead-free photovoltaics (PV) and photoelectrochemical (PEC) cells, applied for water splitting and Hydrogen production, comply with these aforementioned challenges. Perovskite oxides (PVO), such as those with ABO3 stoichiometry (A=alkaline or rare?earth metals; B=transition metals) are an important class of functional materials, due to their structural and compositional flexibility, providing a direct impact to the proposed technologies. However, to enhance the capabilities of such systems it is necessary to guide and tune the design for achieving maximum efficiencies. For example, through substitutional doping with cations that present different oxidation states and differ in ionic radii, lattice distortions may occur enabling structural phase transitions. These variations cause a direct impact to the crystal-field splitting of the PVO, thus altering the opto-electronic properties of the system. Band gap engineering in PVO systems may allow for the tuning of the photogenerated charge carriers through variation of the absorption coefficients and electron-hole diffusion lengths. This project aims the search for promising perovskite systems, which evidence efficient optical and electronic properties for applications to environment-friendly PEC and PV devices.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . , Integrantes: Samuel Silva dos Santos - Integrante / João Pedro Esteves de Araújo - Coordenador / Estelina Lora da Silva - Integrante.

  • 2021 - Atual

    Hybrid Improper Ferroelectricity in AA'Fe2O6 Double Perovskite, Descrição: The coupling of electrical and magnetic properties gives rise to new mechanisms to design novel technological architectures and new functionalities. Negative thermal expansion, for example, greatly expands the application potential of multiferroics. In addition, unraveling the ferroelectricity mechanism provides insights into new physical phenomena. Naturally layered structures offer an inspiring alternative route to achieve non-expensive and high-performance room temperature multiferroics. Here, we envisage the development of Naturally Layered Perovskites (NLP) like structures, aiming for new functional materials. These new materials apparently presenting hybrid improper ferroelectricity (HIF) are being reported at a fast pace. We will combine state-of-the-art theoretical ab initio methods, by Density Functional Theory (DFT), with experimental techniques to synthesize new NLP, providing paths to produce new multifunctional efficient materials. The present project focuses on the study of materials that exhibit HIF, more specifically, on the AA'Fe2O6 double perovskite and on the incorporation of several cations, such as Y, Gd, Lu, and Sc at sites A and A'. This project is part of an ongoing project called Functional Lattice Instabilities in Naturally Layered Perovskites (FLIP). FLIP is an international collaboration that aims to produce, model, and probe Naturally Layered Perovskites, providing new efficient materials for sustainable energy conversion.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Samuel Silva dos Santos - Coordenador.

  • 2021 - Atual

    Natural Layered Perovskite Oxide Engineering for Green Technologies, Descrição: An important challenge of this century, within the goals of the 2030 Agenda for Sustainable Development, is to search for new materials allowing the development of novel sources for sustainable energy harvesting. In fact, lead-free photovoltaics (PV) and photoelectrochemical (PEC) cells, applied for water splitting and Hydrogen production, comply with these aforementioned challenges. Perovskite oxides (PVO), such as those with ABO3 stoichiometry (A=alkaline or rare?earth metals; B=transition metals) are an important class of functional materials, due to their structural and compositional flexibility, providing a direct impact to the proposed technologies. However, to enhance the capabilities of such systems it is necessary to guide and tune the design for achieving maximum efficiencies. For example, through substitutional doping with cations that present different oxidation states and differ in ionic radii, lattice distortions may occur enabling structural phase transitions. These variations cause a direct impact to the crystal-field splitting of the PVO, thus altering the opto-electronic properties of the system. Band gap engineering in PVO systems may allow for the tuning of the photogenerated charge carriers through variation of the absorption coefficients and electron-hole diffusion lengths. This project aims the search for promising perovskite systems, which evidence efficient optical and electronic properties for applications to environment-friendly PEC and PV devices.. , Situação: Em andamento; Natureza: Desenvolvimento. , Alunos envolvidos: Doutorado: (3) . , Integrantes: Samuel Silva dos Santos - Integrante / João Pedro Esteves de Araújo - Coordenador / Estelina Lora da Silva - Integrante.

Prêmios

2021

Inside front cover, https://doi.org/10.1039/D1TC90119B, Journal of Materials Chemistry C.

Histórico profissional

Endereço profissional

  • Universidade de São Paulo, Escola Politécnica. , Avenida Professor Luciano Gualberto, trav.3 nº.158, Butantã, 05508010 - São Paulo, SP - Brasil, Telefone: (11) 937186674, URL da Homepage:

Experiência profissional

2018 - 2021

Universidade do Porto

Vínculo: Celetista, Enquadramento Funcional: Investigador Junior, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.

2014 - 2018

Universidade de São Paulo

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Bolsista, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.

2017 - 2017

Instituto de Física

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor Bolsista, Carga horária: 8

Outras informações:
Disciplina: Introdução às medidas em Física, no IF-USP. Supervisora: Profa. Dra. Elisabeth Mateus Yoshimura. Atividades: Ministrar aulas e participar da elaboração do programa, das avaliações, do preparo de material didático de apoio e em outras atividades pedagógicas pertinentes. Primeiro semestre de 2017.

2016 - 2016

Instituto de Física

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor Bolsista, Carga horária: 8

Outras informações:
Disciplina: Laboratório de Física A para Engenharia, no IF-USP. Supervisora: Prof. Dr. Manfredo Harri Tabacniks. Atividades: Ministrar aulas e participar da elaboração do programa, das avaliações, do preparo de material didático de apoio e em outras atividades pedagógicas pertinentes. Primeiro semestre de 2016.

2015 - 2015

Instituto de Física

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor Bolsista, Carga horária: 8

Outras informações:
Disciplina: Laboratório de Física A para Engenharia, no IF-USP. Supervisora: Prof. Dr. Manfredo Harri Tabacniks. Atividades: Ministrar aulas e participar da elaboração do programa, das avaliações, do preparo de material didático de apoio e em outras atividades pedagógicas pertinentes. Primeiro semestre de 2015.

2015 - 2015

Instituto de Física

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor Bolsista, Carga horária: 8

Outras informações:
Disciplina: Laboratório de Física B para Engenharia, no IF-USP. Supervisora: Prof. Dr. Manfredo Harri Tabacniks. Atividades: Ministrar aulas e participar da elaboração do programa, das avaliações, do preparo de material didático de apoio e em outras atividades pedagógicas pertinentes. Segundo semestre de 2015.

2014 - 2014

Instituto de Física

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor Bolsista, Carga horária: 8

Outras informações:
Disciplina: Laboratório de Física III para Engenharia, no IF-USP. Supervisora: Profa. Dra. Suhaila Maluf Shibli. Atividades: Ministrar aulas e participar da elaboração do programa, das avaliações, do preparo de material didático de apoio e em outras atividades pedagógicas pertinentes. Primeiro semestre de 2014.

2014 - 2014

Instituto de Física

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor Bolsista, Carga horária: 8

Outras informações:
Disciplina: Laboratório de Física IV para Engenharia, no IF-USP. Supervisora: Profa. Dra. Suhaila Maluf Shibli. Atividades: Ministrar aulas e participar da elaboração do programa, das avaliações, do preparo de material didático de apoio e em outras atividades pedagógicas pertinentes. Segundo semestre de 2014.

2013 - 2013

Instituto de Física

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor Bolsista, Carga horária: 8

Outras informações:
Disciplina: Laboratório de Física IV para Engenharia, no IF-USP. Supervisora: Profa. Dra. Suhaila Maluf Shibli. Atividades: Ministrar aulas e participar da elaboração do programa, das avaliações, do preparo de material didático de apoio e em outras atividades pedagógicas pertinentes. Segundo semestre de 2013.

2013 - 2013

Instituto de Física

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor C, Carga horária: 8

Outras informações:
Disciplina: Física IV, no IF-USP. Supervisora: Prof. Dr. Luiz Guimarães Ferreira. Atividades: Resolução de exercícios, realização de aulas de exercícios e participação na elaboração das listas de exercícios. Primeiro semestre de 2013.

2012 - 2012

Instituto de Física

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor Bolsista, Carga horária: 8

Outras informações:
Disciplina: Laboratório de Física IV para Engenharia, no IF-USP. Supervisora: Profa. Dra. Suhaila Maluf Shibli. Atividades: Ministrar aulas e participar da elaboração do programa, das avaliações, do preparo de material didático de apoio e em outras atividades pedagógicas pertinentes. Segundo semestre de 2102.

2011 - 2011

Instituto de Física

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Estagiário PAE, Carga horária: 6

Outras informações:
Disciplina: Introdução á Física, no IF-USP. Supervisor: Prof. Dr. Valmir A. Chitta. Atividades: Ministrar aula; selecionar bibliografia de apoio e de conteúdos curriculares; selecionar e organizar os recursos didáticos; organizar as atividades operacionais; acompanhar as atividades teóricas e práticas; organizar e desenvolver as aulas; elaborar os instrumentos de avaliação e definir os critérios avaliativos.

2011 - 2011

Instituto de Física

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Estagiário PAE, Carga horária: 6

Outras informações:
Disciplina: Introdução á Física do Estado Sólido, no IF-USP. Supervisora: Profa. Dra. Lucy Vitória Credidio Assali. Atividades: Ministrar aula; selecionar bibliografia de apoio e de conteúdos curriculares; selecionar e organizar os recursos didáticos; organizar as atividades operacionais; acompanhar as atividades teóricas e práticas; organizar e desenvolver as aulas; elaborar os instrumentos de avaliação e definir os critérios avaliativos.

2010 - 2010

Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor, Carga horária: 12

Outras informações:
Programa de bolsa de monitoria da UESB, monitor da disciplina Teoria Eletromagnética I, sob orientação da professora Dra. Cristina Porto.

2009 - 2009

Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor, Carga horária: 12

Outras informações:
Programa de bolsa de monitoria da UESB, monitor da disciplina Física Geral II sob a orientação do professor Dr. Carlos Takiya.

2008 - 2008

Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor, Carga horária: 12

Outras informações:
Programa de bolsa de monitoria da UESB, monitor da disciplina Física Geral IV, sob orientação do professor Dr. Sergio Barroso.

2007 - 2007

Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Monitor, Carga horária: 12

Outras informações:
Programa de bolsa de monitoria da UESB, monitor da disciplina Física Geral II sob a orientação do professor Dr. Carlos Takiya.

2007 - 2010

Escula Municipal Rui Barbosa

Vínculo: Colaborador, Enquadramento Funcional: Professor Regente de Matemática e Geometria, Carga horária: 20

2022 - Atual

Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Vínculo: Bolsista, Enquadramento Funcional: Bolsista, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.

2024 - Atual

Instituto Federal de Rondônia

Vínculo: Servidor Público, Enquadramento Funcional: Docente, Carga horária: 40, Regime: Dedicação exclusiva.