Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPA |
Texto Completo: | http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/6288 |
Resumo: | Neste trabalho, investigamos os efeitos da funcionalização de grupos oxidativos sobre a estrutura de nanofitas de grafeno zigue-zague e também os efeitos de constrições, onde estes efeitos foram analisados por meio de transporte eletrônico via campo externo longitudinal. Nossos cálculos foram parametrizados pelo modelo semi-empírico de Huckel estendido-ETH, adotando-se o método das funções de Green de não equilíbrio- NEGF. As correntes foram calculadas via equação de Landauer que usa a função de transmissão da região espalhadora ao fluxo de elétrons com energia (E) vinda do eletrodo esquerdo. Por meio dessa abordagem, foi possível analisarmos o comportamento dos portadores de carga em cada um os dispositivos propostos, bem como, a natureza de tal comportamento. Verificaram-se nas curvas I(V) dois regimes de transporte: Ôhmico e NDR, verificando máximos de corrente e, também a tensão de limiar (VTh1<VTh2<VTh3<VTh4) em que ocorre a mudança de regime de transporte para a nanofita (sem oxidação, alta oxidação, media oxidação e baixa oxidação, respectivamente) isso sugere estados eletrônicos localizados devido à presença de duas nanoconstrições na nanofita de grafeno como regiões de confinamentos quânticos e proporcionais a funcionalização. Observou-se que o poro ao centro da fita criou duas nanoconstrições nas laterais da fita, permitindo assim o confinamento eletrônico nos dispositivos baseados em nestas fitas, caracterizando-as como um diodo de tunelamento ressonante-DRT verificado pela relação pico/vale 7:1. Podemos concluir que nossa proposta de dispositivo está consoante aos resultados experimentais para nanodispositivos e que suas aplicabilidades não se restringirão diante dos estados de oxidação, sendo um fator positivo e que contribui para os aspectos fenomenológicos de transporte eletrônico em grafeno e para a fabricação de nanodispositivos de baixo custo. |
id |
UFPA_7e809ad33102d9ed24d0e7ff91ffb14a |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpa.br:2011/6288 |
network_acronym_str |
UFPA |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFPA |
repository_id_str |
2123 |
spelling |
2015-02-06T14:36:03Z2015-02-06T14:36:03Z2014-11-14SOUSA, Mario Edson Santos de. Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação. 2014. 69 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2014. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/6288Neste trabalho, investigamos os efeitos da funcionalização de grupos oxidativos sobre a estrutura de nanofitas de grafeno zigue-zague e também os efeitos de constrições, onde estes efeitos foram analisados por meio de transporte eletrônico via campo externo longitudinal. Nossos cálculos foram parametrizados pelo modelo semi-empírico de Huckel estendido-ETH, adotando-se o método das funções de Green de não equilíbrio- NEGF. As correntes foram calculadas via equação de Landauer que usa a função de transmissão da região espalhadora ao fluxo de elétrons com energia (E) vinda do eletrodo esquerdo. Por meio dessa abordagem, foi possível analisarmos o comportamento dos portadores de carga em cada um os dispositivos propostos, bem como, a natureza de tal comportamento. Verificaram-se nas curvas I(V) dois regimes de transporte: Ôhmico e NDR, verificando máximos de corrente e, também a tensão de limiar (VTh1<VTh2<VTh3<VTh4) em que ocorre a mudança de regime de transporte para a nanofita (sem oxidação, alta oxidação, media oxidação e baixa oxidação, respectivamente) isso sugere estados eletrônicos localizados devido à presença de duas nanoconstrições na nanofita de grafeno como regiões de confinamentos quânticos e proporcionais a funcionalização. Observou-se que o poro ao centro da fita criou duas nanoconstrições nas laterais da fita, permitindo assim o confinamento eletrônico nos dispositivos baseados em nestas fitas, caracterizando-as como um diodo de tunelamento ressonante-DRT verificado pela relação pico/vale 7:1. Podemos concluir que nossa proposta de dispositivo está consoante aos resultados experimentais para nanodispositivos e que suas aplicabilidades não se restringirão diante dos estados de oxidação, sendo um fator positivo e que contribui para os aspectos fenomenológicos de transporte eletrônico em grafeno e para a fabricação de nanodispositivos de baixo custo.In this work we investigate the effects of oxidative functionalization groups on the structure of graphene nanoribbons and also the effects of constrictions caused by the emergence of a nanopore to the tape, where these effects were analyzed by means of electron transport via longitudinal external field center. Our calculations were parameterized by the semi-empirical model of the theory of extended Huckel-ETH, adopting the method of Green's functions of non equilíbrio- NEGF. The currents were calculated through the Landauer equation that uses the transmission function of the region spreader to the flow of electrons with energy E coming out of the electrode. By means of this approach, it was possible to analyze the behavior of charge carriers in each of the proposed devices, as well as the nature of such behavior. Were found to curves I(V) two transport regimes: Ohmic and NDR, checking maximum current and also the threshold voltage (VTh1 <VTh2 <VTh3 <VTh4) in which occurs the regime change of transport for the nanoribbon (without oxidizing, high oxidation and low average oxidation, respectively) located suggests that due to the presence of two nanoconstrições in the graphene nanoribbon as regions of quantum confinement and electronic proportional states at the functionalization. It was observed that the center pore of the tape has created two nanoconstrições in the sides of the ribbon, thus allowing the electronic confinement devices based on these ribbons, characterizing it as a resonant tunneling diode DRT verified by the peak / valley ratio. We can conclude that our proposed device is according to experimental results for nanodevices and their applicability not be restricted on the oxidation states, being a positive factor that contributes to the phenomenological aspects of electronic transport in graphene and fabrication of nanodevices low cost.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal do ParáPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFPABrasilInstituto de TecnologiaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOESNanotecnologiaOxidaçãoNanofitas de grafenoEletrônica molecularGrafenoTransporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisDEL NERO, Jordanhttp://lattes.cnpq.br/5168545718455899REIS, Marcos Allan Leite doshttp://lattes.cnpq.br/8252507933374637http://lattes.cnpq.br/4761512397509247SOUSA, Mario Edson Santos deinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPAinstname:Universidade Federal do Pará (UFPA)instacron:UFPAORIGINALDissertacao_TransporteEletronicoNanofita.pdfDissertacao_TransporteEletronicoNanofita.pdfapplication/pdf4825348http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/1/Dissertacao_TransporteEletronicoNanofita.pdf47040cc4454444e85c47a5872c92fccbMD51CC-LICENSElicense_urllicense_urltext/plain; charset=utf-852http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/2/license_url3d480ae6c91e310daba2020f8787d6f9MD52license_textlicense_texttext/html; charset=utf-823858http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/3/license_textef56f6f6c6153dae9b28ba7b781dc559MD53license_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-822974http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/4/license_rdf99c771d9f0b9c46790009b9874d49253MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81703http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/5/license.txta12ee01655d4f43dacf016d5e6168febMD55TEXTDissertacao_TransporteEletronicoNanofita.pdf.txtDissertacao_TransporteEletronicoNanofita.pdf.txtExtracted texttext/plain120853http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/6/Dissertacao_TransporteEletronicoNanofita.pdf.txt66b686853c8e2684044ca1fb71ec5f18MD562011/62882017-12-22 10:58:45.755oai:repositorio.ufpa.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufpa.br/oai/requestriufpabc@ufpa.bropendoar:21232017-12-22T13:58:45Repositório Institucional da UFPA - Universidade Federal do Pará (UFPA)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação |
title |
Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação |
spellingShingle |
Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação SOUSA, Mario Edson Santos de CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES Nanotecnologia Oxidação Nanofitas de grafeno Eletrônica molecular Grafeno |
title_short |
Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação |
title_full |
Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação |
title_fullStr |
Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação |
title_full_unstemmed |
Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação |
title_sort |
Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação |
author |
SOUSA, Mario Edson Santos de |
author_facet |
SOUSA, Mario Edson Santos de |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
DEL NERO, Jordan |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5168545718455899 |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
REIS, Marcos Allan Leite dos |
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8252507933374637 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4761512397509247 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
SOUSA, Mario Edson Santos de |
contributor_str_mv |
DEL NERO, Jordan REIS, Marcos Allan Leite dos |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES Nanotecnologia Oxidação Nanofitas de grafeno Eletrônica molecular Grafeno |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Nanotecnologia Oxidação Nanofitas de grafeno Eletrônica molecular Grafeno |
description |
Neste trabalho, investigamos os efeitos da funcionalização de grupos oxidativos sobre a estrutura de nanofitas de grafeno zigue-zague e também os efeitos de constrições, onde estes efeitos foram analisados por meio de transporte eletrônico via campo externo longitudinal. Nossos cálculos foram parametrizados pelo modelo semi-empírico de Huckel estendido-ETH, adotando-se o método das funções de Green de não equilíbrio- NEGF. As correntes foram calculadas via equação de Landauer que usa a função de transmissão da região espalhadora ao fluxo de elétrons com energia (E) vinda do eletrodo esquerdo. Por meio dessa abordagem, foi possível analisarmos o comportamento dos portadores de carga em cada um os dispositivos propostos, bem como, a natureza de tal comportamento. Verificaram-se nas curvas I(V) dois regimes de transporte: Ôhmico e NDR, verificando máximos de corrente e, também a tensão de limiar (VTh1<VTh2<VTh3<VTh4) em que ocorre a mudança de regime de transporte para a nanofita (sem oxidação, alta oxidação, media oxidação e baixa oxidação, respectivamente) isso sugere estados eletrônicos localizados devido à presença de duas nanoconstrições na nanofita de grafeno como regiões de confinamentos quânticos e proporcionais a funcionalização. Observou-se que o poro ao centro da fita criou duas nanoconstrições nas laterais da fita, permitindo assim o confinamento eletrônico nos dispositivos baseados em nestas fitas, caracterizando-as como um diodo de tunelamento ressonante-DRT verificado pela relação pico/vale 7:1. Podemos concluir que nossa proposta de dispositivo está consoante aos resultados experimentais para nanodispositivos e que suas aplicabilidades não se restringirão diante dos estados de oxidação, sendo um fator positivo e que contribui para os aspectos fenomenológicos de transporte eletrônico em grafeno e para a fabricação de nanodispositivos de baixo custo. |
publishDate |
2014 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2014-11-14 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2015-02-06T14:36:03Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2015-02-06T14:36:03Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
SOUSA, Mario Edson Santos de. Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação. 2014. 69 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2014. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/6288 |
identifier_str_mv |
SOUSA, Mario Edson Santos de. Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação. 2014. 69 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Pará, Instituto de Tecnologia, Belém, 2014. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. |
url |
http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/6288 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Pará |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFPA |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Instituto de Tecnologia |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Pará |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPA instname:Universidade Federal do Pará (UFPA) instacron:UFPA |
instname_str |
Universidade Federal do Pará (UFPA) |
instacron_str |
UFPA |
institution |
UFPA |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFPA |
collection |
Repositório Institucional da UFPA |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/1/Dissertacao_TransporteEletronicoNanofita.pdf http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/2/license_url http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/3/license_text http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/4/license_rdf http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/5/license.txt http://repositorio.ufpa.br/oai/bitstream/2011/6288/6/Dissertacao_TransporteEletronicoNanofita.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
47040cc4454444e85c47a5872c92fccb 3d480ae6c91e310daba2020f8787d6f9 ef56f6f6c6153dae9b28ba7b781dc559 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 a12ee01655d4f43dacf016d5e6168feb 66b686853c8e2684044ca1fb71ec5f18 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPA - Universidade Federal do Pará (UFPA) |
repository.mail.fl_str_mv |
riufpabc@ufpa.br |
_version_ |
1801771841732214784 |