Dinâmica de pólarons e bipólarons em nanofitas de grafeno
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| Data de Publicação: | 2018 |
| Tipo de documento: | Tese |
| Idioma: | por |
| Título da fonte: | Repositório Institucional da UnB |
| Texto Completo: | http://repositorio.unb.br/handle/10482/33748 |
Resumo: | Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2018. |
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Silva, Gesiel GomesRibeiro Junior, Luiz AntonioFonseca, Antonio Luciano de Almeida2019-01-07T19:58:47Z2019-01-07T19:58:47Z2018-01-072018-07-23SILVA, Gesiel Gomes. Dinâmica de pólarons e bipólarons em nanofitas de grafeno. 2018. xii, 100 f., il. Tese (Doutorado em Física)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.http://repositorio.unb.br/handle/10482/33748Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2018.Este trabalho se destinou a estudar propriedades eletrônicas e de transporte de carga em nanofitas de grafeno do tipo armchair (AGNR, do inglês armchair graphene nanoribbons). O modelo utilizado se baseia na aproximação tight-binding bidimensional, incluindo efeitos de relaxação da rede. Em relação a dinâmica do sistema, a rede é tratada classicamente através das equações de Euler-Lagrange enquanto a parte eletrônica é regida pela equação de Schrödinger dependente do tempo. A influência da densidade de pólarons sobre os mecanismos de transporte em AGNRs semicondutoras foi investigada. Os resultados obtidos mostraram o impacto da densidade de pólarons na estabilidade e na velocidade média destas quasipartículas, inclusive com uma transição de fase, uma vez que para densidades menores a estabilidade é prejudicada enquanto que para densidades altas a estabilidade das quasipartículas é favorecida. Foi investigada também a influência do acoplamento Spin-Órbita na distribuição de carga para diferentes larguras de AGNRs, bem como na dinâmica de pólarons nesses sistemas. Os resultados mostraram uma alteração na localização de carga em AGNRs semicondutoras. A natureza desta modificação está associada à largura da nanofita e a qual família ela pertence. Em relação a dinâmica, as modificações promovidas pela inclusão do acoplamento SO são preservadas durante todo o intervalo de tempo considerado nas simulações. Foi feito ainda um estudo da dinâmica de um bipólaron em AGNRs, inclusive investigando qual intensidade mínima do campo para que o bipólaron adquirisse mobilidade no sistema considerado. Os resultados obtidos mostraram que o bipólaron é uma quasipartícula mais estável nas nanofitas de grafeno em comparação com o pólaron. Por fim, foi investigada a interação entre duas quasipartículas diferentes, um pólaron e um bipólaron, em uma mesma nanofita. Após a interação, os resultados mostraram que o comportamento da estabilidade e da mobilidade destas quasipartículas no sistema estão diretamente vinculadas à largura da nanofita.The studies done in this work intended to study electronic properties and the charge transport in armchair graphene nanoribbons (AGNR). The model used is based in two dimensional tight-binding approximation with relaxation lattice effects. Relative to the system dynamics, the lattice is treated trough of the Euler-Lagrange equations and the electronic part is governed by time dependent Schrödinger equation. The influence of the polarons density over transport mechanism in semiconductors AGNRs was investigated. The results showed the impact of the polarons density on the stability and in the average velocity of these quasiparticles, including with a faze transition, once to small densities the stability is prejudicated while for the greater densities the quasiparticle stability is favored. It was as also investigated the influence of Spin-Orbit (SO) coupling on the charge distribution to different widths of AGNRs, as well in the polarons dynamics in these systems. The results showed changes in the charge localization in semiconductors AGNRs. The nature of these changes is associated to nanoribbon width and to their family. In relation to dynamic, the changes promoted by SO coupling inclusion are preserved during all time interval considerate on the simulations. It was investigated further the bipolaron dynamic in AGNRs, including the minimal electric field intensity to the bipolaron would acquire mobility in the systems considered. The results showed that bipolaron is a quasiparticle more stable in graphene nanoribbons than polaron. Finally, it was investigated the interaction between two different quasiparticles, a polaron and a bipolaron, in the same nanoribbon. The results showed that the stability and mobility of these quasiparticles after interaction is related to the nanoribbon width.Instituto de Física (IF)Programa de Pós-Graduação em FísicaA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessDinâmica de pólarons e bipólarons em nanofitas de grafenoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisNanofitasGrafenoPropriedades eletrônicasDensidade de pólaronsporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2018_GesielGomesSilva.pdf2018_GesielGomesSilva.pdfapplication/pdf7765961http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/33748/1/2018_GesielGomesSilva.pdf8da31b51d7f6866a60a8d38ee1fed968MD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain656http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/33748/2/license.txt1db7da7553e783bfe49eba05f871a7feMD52open access10482/337482024-02-20 13:58:42.883open accessoai:repositorio2.unb.br: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Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestopendoar:2024-02-20T16:58:42Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false |
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