Use este identificador para citar ou linkar para este item:
https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18094
Tipo: | Tese |
Título: | Estudos das propriedades optoeletrônicas e mecânicas de nanofitas de h-BN com defeito 558 |
Autor(es): | Santos, Osmar Francisco Pinto dos |
Primeiro Orientador: | Azevedo, Sérgio André Fontes |
Resumo: | Nitreto de boro hexagonal h-BN, também conhecido como grafeno branco, é um material que se cristaliza no formato honeycomb (favo de mel) o mesmo do grafeno. Por se tratar de um material isomorfo ao grafeno, podem ser encontrados nos formatos de nanofolhas, nanotubos, nanocones, nanofitas, entre outras. Com suas formas apresentando diversas aplicações. Consequentemente, possui a mesma hibridação sp2 do grafeno, isso nos permite inferir que existam propriedades comuns entre os dois tipos materiais. Como por exemplo, algumas propriedades mecânicas. Todavia, da mesma forma que há propriedades comuns, existem entre eles propriedades totalmente diferentes, por exemplo, as propriedades optoeletrônicas. Folhas de nitreto de boro hexagonal são materiais isolantes, sua energia de gap experimental vale em torno de 5,9 eV, enquanto o grafeno é semimetal de gap nulo. O nitreto de boro hexagonal h-BN para se tornar um bom candidato para ser utilizado em dispositivos eletrônicos e ópticos que operem no espectro visível deve reduzir sua energia de gap para intervalos entre 1,0-3,3 eV. Diversas técnicas podem ser utilizadas para que ocorra essa diminuição, por exemplo, a aplicação de campos elétricos, o emprego de tensão distensiva (stress) ou a inclusão de defeitos. Sabemos que durante o processo de crescimento de estruturas cristalinas sempre verificará a ocorrência de falhas (defeitos), pois, não existe cristal perfeito no mundo real. Por isso, é importante conhecer como esses defeitos influenciam nas propriedades de sólidos e/ou cristais. Há vários tipos de defeitos, porém, estudaremos os chamados defeitos lineares 558 que são constituídos por dois pentágonos e um octógono. Investigaremos o papel dos defeitos 558-LD e da tensão distensiva nas propriedades mecânicas, eletrônicas e ópticas de nanofitas de h-BN com bordas zigzag. Para isso, empregaremos cálculos de primeiros princípios dentro do formalismo DFT na abordagem de Konh-Sham para resolver o Hamiltoniano multieletrônico interagente. Para os cálculos das propriedades ópticas utilizamos da aproximação do dipolo elétrico e para as propriedades mecânicas empregamos a teoria clássica da elasticidade. |
Abstract: | Hexagonal boron nitride h-BN, also known as white graphene, is a material that crystallizes in the form of honeycomb the same as graphene. Because it is an isomorphic material to graphene, it can be found in the formats of nanosheets, nanotubes, nanocones, nanoribbons, among others. With its forms presenting several applications. Consequently, it has the same hybrid to sp2 of graphene, this allows us to infer that there are common properties between the two material types. Like, for example, some mechanical properties. However, in the same way that there are common properties, there are totally different properties between them, for example, optoelectronic properties. Hexagonal boron nitride sheets are insulation materials, their experimental gap energy is worth around 5.9 eV, while zero gap graphene and semimetal. Hexagonal boron nitride h-BN to become a good candidate for use in electronic and optical devices operating in the visible spectrum should reduce its gap energy to ranges between 1,0-3,3 eV. Several techniques can be used to make this decrease occur, for example, the application of electric fields, the use of tensile tension or the inclusion of defects. We have known that during the process of growth of crystalline structures always check for faults, because there is no perfect crystal in the real world. Therefore, it is important to know how these defects influence the properties of the solids and/or crystals. There are several types of defects, so we will study the so called linear defects 558 which are two pentons and an octgon. We’ll investigate the role of the 558-LD defects and the stress tensor in the mechanical, electronic and optic properties of h-BN nanoribbons with zigzag edges. To do this, we have employed first-principle under DFT formalism in Konh-Sham approach to solving the interacting multi-electronic Hamiltonian. For the calculations of optical properties we use the approach of the electrical dipole and for the mechanical properties we have employed the classical theory of elasticity. |
Palavras-chave: | DFT 558-LD h-ZBNNRs Propriedades mecânicas e optoeletrônicas Tensão Optoelectronic and mechanical properties Stress |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Paraíba |
Sigla da Instituição: | UFPB |
Departamento: | Física |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Física |
Tipo de Acesso: | Acesso aberto |
URI: | http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18094 |
Data do documento: | 14-Fev-2020 |
Aparece nas coleções: | Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Física |
Arquivos associados a este item:
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
OsmarFranciscoPintoDosSantos_Tese.pdf | 10,05 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma
Licença Creative Commons