Repositório Institucional da UFPB

Tipo:	Tese
Título:	Estudo teórico de impurezas em nanoestruturas
Autor(es):	Lopes, Mirleide Dantas
Primeiro Orientador:	Azevedo, Sérgio André Fontes
Resumo:	Investigar a estabilidade e a estrutura eletrônica dos nanomateriais é imprescindível para a aplicação dos mesmos em dispositivos eletrônicos. Nesta tese foram analisados dois tipos de nanoestruturas, uma derivada do h-BN e a outra do grafeno. Tal análise foi realizada utilizando cálculos de primeiros princípios, através da Teoria do Funcional da Densidade (DFT), implementados pelo código SIESTA. Primeiramente investigamos dois tipos de empilhamentos de bicamadas de h-BN com impurezas e por meio das energias de interação e formação calculadas, identificamos as bicamadas mais estáveis, tanto em função da natureza do empilhamento, quanto em relação ao tipo de impureza introduzida. Constatamos também que a combinação destes dois efeitos, causa consideráveis variações nos gaps de energia e de impureza. Aplicamos ainda um campo elétrico perpendicular ao plano das bicamadas e observamos diferentes modificações na estrutura eletrônica, relacionadas ao momento de dipolo elétrico permanente de cada nanoestrutura. O segundo nanomaterial investigado neste trabalho, os bicones de Carbono, foram propostos tomando por base a constatação experimental dos nanocones. A possibilidade dos bicones serem obtidos experimentalmente foi analisada comparando a estabilidade destas nanoestruturas com a dos cones já existentes. Foi possível constatar que alguns deles são tão estáveis quanto os cones, o que, ao menos teoricamente, viabiliza a sintetização destes nanomateriais. O efeito do campo elétrico e das impurezas sobre a estrutura eletrônica dos bicones também foram analisados, resultando em mudanças relevantes na densidade de estado, evidenciadas através do surgimento de novos estados próximos ao nível de Fermi.
Abstract:	Investigating the stability and electronic structure of nanomaterials is essential for their application in electronic devices. In this thesis were analysed two types of nanostructures, a derivative of h-BN and the other of graphene. This analysis was performed using first-principles calculations by Density Functional Theory (DFT), implemented by the SIESTA code. First we investigated two kinds of stacks of h-BN bilayer with impurities and by means of the calculation of interaction and formation energies was identified the most stable bilayers, both due to the nature of the stack and to the type impurity introduced. We also note that the combination of these two effects cause considerable variations in the gaps of energy and impurity. We also use an electric field perpendicular to the plane of the bilayer and observe different changes in the electronic structure related to the permanent electric dipole moment of each nanostructure. The second nanomaterial investigated in this work, the Carbon bicones have been proposed based on the experimental observation of nanocones. The possibility of bicones are experimentally obtained was analyzed by comparing the stability of these nanostructures with existing cones. It was found that some of them are as stable as the cones, which, at least theoretically, enables the synthesis of these nanomaterials. The effect of the electric field and impurities on the electronic structure of bicones were also analyzed, resulting in significant changes in the state density, evidenced by the emergence of new states near the Fermi level
Palavras-chave:	h-BN Bilayers Grafeno Bicamadas Bicones e estrutura eletrônica Bicones h-BN and graphene
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
Citação:	LOPES, Mirleide Dantas. Estudo teórico de impurezas em nanoestruturas. 2015. 71 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal da Paraíba, João Pessoa, 2015.
Tipo de Acesso:	Acesso aberto
URI:	https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/7995
Data do documento:	20-Fev-2015
Aparece nas coleções:	Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Física

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