Propriedades eletrônicas de sistemas puros e híbridos de grafeno

• Autor(a) principal: Souza, Antonio Bernardo Félix de
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/5177
• topic: Grafeno; Nanociência; Transporte eletrônico; Estrutura de bandas; Densidade de estados eletrônicos; Grafeno; Nanociência; Transporte eletrônico; Graphene; Nanoscience; Eletronic transport; Eletronic band structure; Eletronic density of states

Motivados pelo interesse na possibilidade de uma nova revolução tecnológica, que levasse a atual microeletrônica para a nanoeletrônica, sistemas nanoestruturados tem se tornado alvo de vários estudos nos últimos anos. Como consequência grandes avanços científicos tem sido alcançados por distintas áreas como a Física e a Engenharia. Dada a mudança da escala micro (10−6 m) para nano (10−9 m) desses dispositivos eletrônicos, suas propriedades (térmicas, elétricas, magnéticas, ópticas e de transporte) são explicadas não mais por teorias clássicas e sim por teorias quânticas. Neste contexto estudamos propriedades eletrônicas de materiais nanoestruturados de carbono. Como é sabido da literatura, a topologia da rede tem uma enorme influência sobre as propriedades desses materiais e, portanto, investigamos possibilidades de se modular algumas propriedades eletrônicas a partir do confinamento eletrônico. Nesse sentido, estudamos nanofitas de grafeno e nanotubos de carbono que isoladamente apresentam propriedades bastante interessantes por si só, já que podem ser consideradas como produtos diretos do grafeno que, tem se mostrado um material que exibe propriedades físicas bastante singulares e promissoras. Consideramos aqui sistemas chamados de híbridos de carbono, sobrepondo nanotubos de carbono (CNTs) em nanofitas de grafeno (GNRs) em diferentes configurações. Uma grande atenção é dada ao estudo da dependência das propriedades eletrônicas desses sistemas com suas peculiaridades de confinamento. Utilizamos a aproximação de ligações fortes (Tight Binding) de um único orbital por sítio, o formalismo da Função de Green e técnicas de renormalização no espaço real para calcular densidades de estados eletrônicas numericamente de nanofitas de grafeno, nanotubos de carbono e dos sistemas híbridos de carbono. Os efeitos das geometrias consideradas são discutidos neste trabalho