Propriedades físicas de monocamada de OsSe2 na fase 1T’ : estudo via cálculo DFT

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Moucherek, Fernando Marques de Oliveira
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/45987
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2022.
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spelling Propriedades físicas de monocamada de OsSe2 na fase 1T’ : estudo via cálculo DFTGrafenoMonocamadas irradiadasEspectro infravermelhoEspectro RamanTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Física, Programa de Pós-Graduação em Física, 2022.Ap´os o isolamento do grafeno em 2004, a comunidade cientifica, rapidamente, mostrou que ele apresenta propriedades not´aveis. No entanto, `a medida que a compreens˜ao cient´ıfica do grafeno amadureceu, ficou claro que ele tamb´em possui limita¸c˜oes: por exemplo, o grafeno n˜ao apresenta um bandgap, tornando-o pouco adequado para uso em dispositivos ´optico-eletrˆonicos. Na busca por materias mais atrativos para aplica¸c˜oes em dispositivos eletrˆonicos motivou explora¸c˜oes de monocamadas para al´em do grafeno, e que poderiam incorporar funcionalidades que o grafeno n˜ao possui. Os dicalcogenetos de metais de transi¸c˜ao (TMDs) s˜ao os principais candidatos neste campo. Os TMDs possuem uma ampla variedade de propriedades acess´ıveis atrav´es da escolha do ´atomo de calcogˆenio, ´atomo de metal e configura¸c˜ao atˆomica (1H, 1T e 1T’). Semelhante ao grafeno, os TMDs em monocamadas podem ser produzidos por meio de esfolia¸c˜ao mecˆanica, entretanto as aplica¸c˜oes ´uteis exigir˜ao o desenvolvimento de m´etodos confi´aveis para a s´ıntese e crescimento das monocamadas. Neste trabalho, apresentamos um estudo te´orico, por meio de c´alculos DFT, da monocamadas de OsSe2 na fase 1T’. Buscou-se, entre outras coisas, verificar a estabilidade do material, que foi comprovada quando se estuda a dispers˜ao dos fˆonons, onde verificamos que os ramos ac´usticos e ´opticos bem definidos e com valores positivos definidos representa um ponto forte no sentido da valida¸c˜ao da estabilidade do Disseleneto de Osmio. Estudamos, tamb´em, a estrutura de banda, onde verificou-se que o ´ material apresenta um gap indireto. Uma outra an´alise que foi realizada est´a associada `as propriedades termodinˆamicas, onde entre tantas grandezas, verificou-se que a capacidade t´ermica aumenta rapidamente `a medida que a temperatura aumenta na faixa de 0 a 200K, atingindo o limite de Dulong-Petit em torno de 600K.After the isolation of graphene in 2004, the scientific community, quickly, showed that it has remarkable properties. However, as scientific understanding of graphene increased, it became clear that it also had limitations: Graphene has no bandgap, for example, making it unsuitable for use in optoelectronic devices. In the search for more attractive materials for applications in electronic devices motivated explorations of monolayers beyond graphene, that could incorporate functionalities that graphene does not have. Transition Metal Dichalogenides (TMDs) are the main candidates in this field. TMDs have a variety of properties determined by the choice of chalcogen atom, metal atom, and atomic configuration (1H, 1T, and 1T’). Similar to graphene, single-layer TMDs can be prepared by mechanical exfoliation. However, reliable methods for the synthesis and growth of monolayers need to be developed for useful applications. In this work, we present a theoretical study, through DFT calculations, of the OsSe2 monolayers in the 1T’ phase. Among other things, we have tried to verify the stability of the material. This was confirmed by the phonon dispersion study, where we found that the acoustic and optical branches are well defined with positive values, which is a strong point for checking the stability of osmium diselenide. We have studied the band structure and found that the material has an indirect gap. Another analysis that was carried out is related to the thermodynamic properties, in which so many quantities are involved that it was found that the heat capacity increases rapidly with increasing temperature in the range from 0 to 200 K and the Dulong-Petit limit at about 600K.Instituto de Física (IF)Programa de Pós-Graduação em FísicaAzevedo, David Limafmoucherek@gmail.comMoucherek, Fernando Marques de Oliveira2023-06-26T23:05:48Z2023-06-26T23:05:48Z2023-06-262022-11-24info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMOUCHEREK, Fernando Marques de Oliveira. Propriedades físicas de monocamada de OsSe2 na fase 1T’: estudo via cálculo DFT. 2022. 89 f. il. Tese (Doutorado em Física) — Universidade de Brasília, Brasília, 2022.http://repositorio2.unb.br/jspui/handle/10482/45987porA 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/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-20T16:58:44Zoai:repositorio.unb.br:10482/45987Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-20T16:58:44Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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