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Introdução Quando um nanomaterial é excitado por um laser com tempo de pulso curto o suficiente, dois fótons podem ser absorvidos simultaneamente, excitando um único elétron para estados de mais alta energia. A este fenômeno de óptica não-linear se dá o nome de absorção de dois fótons (2PA)1. Em nanomateriais semicondutores, como os pontos quânticos, quando ocorre a 2PA, um elétron da banda de valência se desloca para um estado mais energético, na banda de condução. Ao voltar para seu estado fundamental, ocorre a emissão de um fóton por parte do material. A luz emitida (fotoluminescência) é composta por fótons cujas energias podem ser, então, maiores do que as dos fótons incidentes2. Neste trabalho, testamos um novo procedimento experimental para determinar a seção de choque (δ)para a 2PA de um nanomaterial para determinada frequência do laser incidente. Este procedimento leva em consideração o fato de que apenas excitons (um exciton é um par elétron-buraco) são altamente emissíveis, enquanto multi-excitons não emitem eficientemente. Consideramos na elaboração deste trabalho que a absorção de dois fótons por parte de um material segue a estatística de Poisson3, e relacionamos δ à fotoluminescência, que será medida. Saturando a fotoluminescência da amostra, é possível determinar δ.

Medida da seção de choque para absorção de dois fótons pela saturação da fotoluminescência