Investigação de nanoporos em nitreto de boro 2D por métodos de primeiros princípios e de Monte Carlo.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Obando Papamija, Manuel Alejandro
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/12678
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Obando Papamija, Manuel AlejandroBatista, Ronaldo Junio CamposOliveira, Alan Barros deMota, Vinícius CândidoBatista, Ronaldo Junio Campos2020-09-02T18:24:18Z2020-09-02T18:24:18Z2020OBANDO PAPAMIJA, Manuel Alejandro. Investigação de nanoporos em nitreto de boro 2D por métodos de primeiros princípios e de Monte Carlo. 107 f. 2020. Dissertação (Mestrado em Ciências – Física de Materiais) – Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/12678Programa de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.O estudo de materiais bidimensionais intensificou-se nas últimas décadas devido à grande variedade de aplicações tecnológicas que eles podem oferecer. Já faz alguns anos que o principal protagonista deste interesse crescente tem sido o grafeno, que vinha sendo estudado por métodos teóricos desde os anos 60, mas foi apenas em 2004 que pôde ser obtido experimentalmente através do processo de esfoliação. Desde então, cresceu o interesse em melhorar os métodos de obtenção e em estudar outros materiais bidimensionais com propriedades também promissoras. Neste trabalho, aplicamos cálculos de primeiros princípios com base na teoria funcional da densidade para investigar as propriedades estruturais e eletrônicas de nanoporos em nitreto de boro hexagonal (hBN). Estudamos diferentes tamanhos de nanoporos com geometria triangular, que podem ter apenas um tipo de terminação de borda, B-H (boro-hidrogênio) ou N-H (nitrogênio-hidrogênio), e também estudamos nanoporos com geometrias hexagonais que têm uma mistura estequiométrica entre terminações N-H e B-H. Estes cálculos serviram de base para a parametrização de um modelo de ligação. Tal modelo simplifica um problema complexo de muitos átomos permitindo fazer previsões analíticas e também implementar um algoritmo Monte Carlo, o que torna viável um estudo rápido da estabilidade dos poros em hBN a diferentes temperaturas e ambientes químicos.The study of two-dimensional materials has intensified in recent decades because of the wide variety of technological applications that they can offer. It’s been a few years that the main protagonist of this growing interest has been graphene, which had been studied by theoretical methods since the 60s, but it was not until 2004 that it could be obtained experimentally through the exfoliation process. Since then, interest in improving methods of production and in studying other 2D materials with promising properties have grown. In this work, we apply first-principle calculations based on the density functional theory to investigate the structural and electronic properties of nanopores in hexagonal boron nitride (hBN). We studied different sizes of nanopores with triangular geometry, which can have only one type of edge termination, B-H (boron-hydrogen) or N-H (nitrogen-hydrogen), and we also studied nanopores with hexagonal geometries that have stoichiometric proportions of N-H and B-H terminations. These calculations served as a basis for the parameterization of a bond model. Such a model simplifies the complex problem of many atoms allowing to make analytical predictions and also to implement a Monte Carlo algorithm, which makes it fisiable a quick study of pore stability in hBN at different temperatures and chemical environments.Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 11/06/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessMateriaisBoroNanotecnologiaMétodo de Monte CarloInvestigação de nanoporos em nitreto de boro 2D por métodos de primeiros princípios e de Monte Carlo.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8924http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/12678/5/license.txt62604f8d955274beb56c80ce1ee5dcaeMD55CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-849http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/12678/2/license_url4afdbb8c545fd630ea7db775da747b2fMD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/12678/3/license_textd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-80http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/12678/4/license_rdfd41d8cd98f00b204e9800998ecf8427eMD54ORIGINALDISSERTAÇÃO_InvestigaçãoNanoporosNitretos.pdfDISSERTAÇÃO_InvestigaçãoNanoporosNitretos.pdfapplication/pdf18957905http://www.repositorio.ufop.br/bitstream/123456789/12678/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O_Investiga%c3%a7%c3%a3oNanoporosNitretos.pdf5e6141a92dfd328cf69ace4b1ffbef98MD51123456789/126782020-09-02 14:24:18.185oai:localhost: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ório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332020-09-02T18:24:18Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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