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Helio ChachamElmo Salomão AlvesMario Sergio de Carvalho MazzoniAdo Jorio de VasconcelosJonathan da Rocha Martins2019-08-12T05:14:16Z2019-08-12T05:14:16Z2007-03-14http://hdl.handle.net/1843/IACO-762S5FMateriais com ligações covalentes sp2 podem apresentar estruturas eletrônicas bem distintas. Por exemplo, uma folha de grafite é condutora enquanto uma folha análoga de nitreto de boro hexagonal, h - B N , é um isolante de gap largo. A substituição completa do carbono em folhas de grafite por átomos de boro e nitrogênio leva à formação do nitreto de boro hexagonal. Experimentalmente, é possível a substituição parcial de átomos de carbono por átomos de boro e nitrogênio no grafite, levando à formação de folhas de Bx Cy Nz de estequiometrias distintas. Estas estruturas apresentam propriedades eletrônicas intermediárias entre o grafite e o h - B N , as quais podem ser de grande interesse para aplicações tecnológicas diversas. Podem-se aplicar cálculos de primeiros princípios para estudar a estabilidade relativa e as propriedades estruturais de folhas de Bx Cy Nz , com diversas configurações e composições. Alternativamente, é possível estudar tais estruturas através de um modelo de primeiros vizinhos, baseado na parametrização das energias de ligação obtidas através de cálculos de primeiros princípios. Este modelo produz resultados semelhantes ao cálculo de primeiros princípios, com custo computacional muitíssimo inferior. Utilizamos o modelo proposto para obter a energia total e as conformações de menor energia de folhas de Bx Cy Nz , através de um programa de resfriamento simulado. Além disso, estudamos a estrutura eletrônica de algumas amostras através de cálculos de primeiros princípios.Materials with sp2 covalent bonds can present distinct electronic structures. For instance, a graphite sheet (graphene) is a conductor while an analogous boron nitride sheet, h - BN, is a wide gap insulator. The complete substituition of carbon atoms by boron and nitrogen atoms in a graphite sheet leads to the formation of hexagonal boron nitride. Experimentaly, it is possible to make partial substitutions of carbon atoms by boron and nitrogen leading to the formation of BxCyNz layeredcompouds of distinct stoichiometries. These structures present intermediate electronic properties between those of graphite and h - BN, which could be very useful for technological applications. The stability and structural properties of BxCyNz sheets with several configurations and stoichiometries can be studied by means of first-principles calculations. Alternatively, its possible to study these structures by means of a first-neighbor valence-bond model, based on the parametrization ofbinding energies obtained from first-principles calculations. This model generates similar results to the first-principles ones, with a much lower computational cost. We apply this model to obtain the total energies and the lower energy conformations of BxCyNz sheets, by means of a simulated annealing program. In addition, we studied the electronic properties of selected theoretical "samples" by means of first-principle calculation.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGMétodo de Monte CarloResfriamento simuladoNitreto de boroEstrutura eletrônicaMétodo de Monte CarloResfriamentoNitreto de boroEstrutura eletrônicaEfeitos da desordem e segregação nas propriedades eletrônicas de camadas de carbonitreto de boroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALjonathan_da_rocha_martins.pdfapplication/pdf2312103https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/IACO-762S5F/1/jonathan_da_rocha_martins.pdf23e7576642388f4876eeb44a15b02e53MD51TEXTjonathan_da_rocha_martins.pdf.txtjonathan_da_rocha_martins.pdf.txtExtracted texttext/plain102503https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/IACO-762S5F/2/jonathan_da_rocha_martins.pdf.txt6d0cabe91fa5315a0e0986912ff42ff8MD521843/IACO-762S5F2019-11-14 11:48:54.979oai:repositorio.ufmg.br:1843/IACO-762S5FRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T14:48:54Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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