Efeitos da modulação da velocidade de Fermi e de localização em nanofitas de grafeno
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Data de Publicação: | 2020 |
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Resumo: | The semiconductor industry is approaching the limit of performance for current silicon dominated technologies. An alternative to these devices are graphene based devices. Graphene is composed of a single atomic layer of graphite and its peculiar electronic properties indicate the possibility of overcoming current technologies limitations. One of the most important effects on electronic transport is the localization effect, known as Anderson’s localization. However, there is an increased interest in the anomalous localization effect. Graphene can be classified according to the type of edge: armchair and zigzag edges. In this work, we investigated the effect of localiting electronic waves through a two-dimensional graphene ribbon with armchair and zigzag edges. In the first part of the study, we consider two regions A and B with the same width and with different velocities Fermi, vA 6= vB. For the graphene nanoribbon with Armchair edges, each region has ten atoms. For Zigzag edges, each region has eight atoms. These regions were distributed according to the Fibonacci sequence. In the second part, we analyze the transmission through N regions A and B (ABAB • • • ). Next, we analyzed the Fano factor for these same nanoribbons. We were able to observe that if the system has interaction between second neighbors, a gap appears between the conduction and valence bands, as a result, a step in conductance. When we calculate the transmission for a sequence of AB regions, the system localizes exponentially, which is not the case for zigzag nanoribbon. In the fano factor for armchair edges, all curves from the first six generations of the Fibonacci sequence start from the same point for E/tA = 0, this effect does not appear in the nanoribbon with zigzag edges. |
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BARBOSA, Anderson Luiz da Rocha ePEREIRA, Luiz Felipe CavalcantiSOUZA, Adauto José Ferreira dehttp://lattes.cnpq.br/0994816980756307SANTOS JUNIOR, Marconi Silva2023-09-21T20:18:13Z2020-02-28SANTOS JUNIOR, Marconi Silva. Efeitos da modulação da velocidade de Fermi e de localização em nanofitas de grafeno. 2020. 106 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Física Aplicada) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9366The semiconductor industry is approaching the limit of performance for current silicon dominated technologies. An alternative to these devices are graphene based devices. Graphene is composed of a single atomic layer of graphite and its peculiar electronic properties indicate the possibility of overcoming current technologies limitations. One of the most important effects on electronic transport is the localization effect, known as Anderson’s localization. However, there is an increased interest in the anomalous localization effect. Graphene can be classified according to the type of edge: armchair and zigzag edges. In this work, we investigated the effect of localiting electronic waves through a two-dimensional graphene ribbon with armchair and zigzag edges. In the first part of the study, we consider two regions A and B with the same width and with different velocities Fermi, vA 6= vB. For the graphene nanoribbon with Armchair edges, each region has ten atoms. For Zigzag edges, each region has eight atoms. These regions were distributed according to the Fibonacci sequence. In the second part, we analyze the transmission through N regions A and B (ABAB • • • ). Next, we analyzed the Fano factor for these same nanoribbons. We were able to observe that if the system has interaction between second neighbors, a gap appears between the conduction and valence bands, as a result, a step in conductance. When we calculate the transmission for a sequence of AB regions, the system localizes exponentially, which is not the case for zigzag nanoribbon. In the fano factor for armchair edges, all curves from the first six generations of the Fibonacci sequence start from the same point for E/tA = 0, this effect does not appear in the nanoribbon with zigzag edges.A indústria de semicondutores vem se aproximando do limite de desempenho para as atuais tecnologias dominadas pelo silício. Uma alternativa para esses dispositivos são aqueles baseados em grafeno, que exibem um dos efeitos mais importantes no transporte eletrônico, conhecido como localização de Anderson. No entanto, há um interesse crescente no efeito de localização anômala. O grafeno, por exemplo, pode ser classificado de acordo com o tipo de borda: armchair e zigzag. Neste trabalho, investigamos o fenômeno da localização de ondas eletrônicas através de uma nanofita de grafeno com bordas armchair e zigzag. Nesse sentido, consideramos duas regiões A e B com a mesma largura e com velocidades de Fermi distintas, vA 6= vB; para a nanofita de grafeno com bordas armchair, cada região possui dez átomos; para as bordas zigzag, cada região possui oito átomos. Essas regiões foram distribuídas de acordo com a sequência de Fibonacci. Também analisamos a transmissão através de n regiões A e B (ABAB • • • ). Em seguida, analisamos o fator Fano para estas mesmas nanofitas. Desse modo, conseguimos observar que se o sistema tem interação entre segundos vizinhos, aparece um gap entre as bandas de condução e valência e, por consequência, um degrau na condutância. Quando calculamos a transmissão para uma sequência de regiões AB, o sistema localiza, exponencialmente, o que não acontece para as nanofitas com bordas zigzag. No fator Fano para bordas armchair, todas as curvas das primeiras seis gerações da sequência de Fibonacci partem do mesmo ponto para E/tA = 0, esse efeito não aparece nas nanofitas com bordas zigzag.Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2023-09-21T20:18:12Z No. of bitstreams: 1 Marconi Silva Santos Junior.pdf: 3630459 bytes, checksum: 350a464884ad2e60b32d305358e54950 (MD5)Made available in DSpace on 2023-09-21T20:18:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marconi Silva Santos Junior.pdf: 3630459 bytes, checksum: 350a464884ad2e60b32d305358e54950 (MD5) Previous issue date: 2020-02-28Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESapplication/pdfporUniversidade Federal Rural de PernambucoPrograma de Pós-Graduação em Física AplicadaUFRPEBrasilDepartamento de FísicaGrafenoMateriais nanoestruturadosFérmionsVelocidade de FermiCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAEfeitos da modulação da velocidade de Fermi e de localização em nanofitas de grafenoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis2948194971945047520600600600600-748177341945315287-83271462965037459292075167498588264571info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPEinstname:Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)instacron:UFRPEORIGINALMarconi Silva Santos Junior.pdfMarconi Silva Santos Junior.pdfapplication/pdf3630459http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/9366/2/Marconi+Silva+Santos+Junior.pdf350a464884ad2e60b32d305358e54950MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82165http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/bitstream/tede2/9366/1/license.txtbd3efa91386c1718a7f26a329fdcb468MD51tede2/93662023-09-21 17:18:13.255oai:tede2: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede/PUBhttp://www.tede2.ufrpe.br:8080/oai/requestbdtd@ufrpe.br ||bdtd@ufrpe.bropendoar:2024-05-28T12:38:11.139364Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRPE - Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE)false |
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