Estudo teórico da impureza de índio no nanofio de telureto de estanho (SnTe)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Stefan, Maicon Luan
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24434
Resumo: A busca por nova fontes de energia tem levado ao estudo de materiais termoelétricos. Um dos candidatos a serem materiais termoelétricos eficientes são os nanofios semicondutores. O SnTe é um dos materiais mais estudados para a aplicação em dispositivos termoelétricos, e estudos recentes mostram que o confinamento quântico e a dopagem deste material podem aumentar a sua eficiência termoelétrica. Neste trabalho estudamos a dopagem do bulk e do nanofio do SnTe com os elementos do Grupo IIIA (In, Al, Ga e Tl). Os Cálculos computacionais foram realizados com a Teoria do Funcional de Densidade (DFT), conforme implementado no código VASP. Nossos resultados para as propriedades eletrônicas do SnTe indicam um acréscimo na eficiência termoelétrica com o confinamento quântico, devido a um aumento na densidade de estados próximo ao topo da banda de valência e ao fundo da banda de condução. Entre as impurezas estudadas, Ga e Tl substitucionais ao Sn introduzem níveis de impureza próximo ao topo da banda de valência, tornando-os bons candidatos para aumentar a eficiência termoelétrica de nanofios de SnTe.
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spelling 2021-02-25T19:29:53Z2021-02-25T19:29:53Z2018-06-20STEFAN, Maicon Luan. Estudo teórico da impureza de índio no nanofio de telureto de estanho (SnTe). 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Tecnologia em Processos Químicos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24434A busca por nova fontes de energia tem levado ao estudo de materiais termoelétricos. Um dos candidatos a serem materiais termoelétricos eficientes são os nanofios semicondutores. O SnTe é um dos materiais mais estudados para a aplicação em dispositivos termoelétricos, e estudos recentes mostram que o confinamento quântico e a dopagem deste material podem aumentar a sua eficiência termoelétrica. Neste trabalho estudamos a dopagem do bulk e do nanofio do SnTe com os elementos do Grupo IIIA (In, Al, Ga e Tl). Os Cálculos computacionais foram realizados com a Teoria do Funcional de Densidade (DFT), conforme implementado no código VASP. Nossos resultados para as propriedades eletrônicas do SnTe indicam um acréscimo na eficiência termoelétrica com o confinamento quântico, devido a um aumento na densidade de estados próximo ao topo da banda de valência e ao fundo da banda de condução. Entre as impurezas estudadas, Ga e Tl substitucionais ao Sn introduzem níveis de impureza próximo ao topo da banda de valência, tornando-os bons candidatos para aumentar a eficiência termoelétrica de nanofios de SnTe.The search of new energy sources has been going to the study of thermoelectrics materials. One candidate to be an efficient thermoelectric are the semiconductor nanowires. SnTe is one of the most studded materials for application in thermoelectric devices, and recent studies show that quantum confinement and doping of thos material can be increase your thermoelectric efficiency. In our work we study SnTe bulk and nanowire doped with Group IIIA elements (Al, Ga, In and Tl). Computational calculations were realized with the Density Functional Theory (DFT), as implemented in the VASP code. Our results for SnTe electronic properties indicate an increase in the thermoelectric efficiency with quantum confinement, due an increase of the density of states near valence band maximum and conduction band minimum. Among the impurities studied, Ga and Tl substitucional to Sn introduce impuritiy levels near the VBM, making these doping good candidates to improve the thermoelectric efficient of SnTe nanowires.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáToledoTecnologia em Processos QuímicosUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIASNanotecnologiaTermoeletricidadeSemicondutoresNanotechnologyThermoelectricitySemiconductorsEstudo teórico da impureza de índio no nanofio de telureto de estanho (SnTe)Theoretical study of indium impurity in tin telluride (SnTe) nanowireinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisToledoWrasse, Ernesto OsvaldoWrasse, Ernesto OsvaldoSchneider, RicardoFernandes, MarceloStefan, Maicon Luaninfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24434/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52ORIGINALimpurezaindionanofio.pdfimpurezaindionanofio.pdfapplication/pdf1178759http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24434/1/impurezaindionanofio.pdfa1bf5076f4c25f5462ee79b2e036e13dMD51TEXTimpurezaindionanofio.pdf.txtimpurezaindionanofio.pdf.txtExtracted texttext/plain68294http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24434/3/impurezaindionanofio.pdf.txt3fea0210de3f0f9c94db6e625e1d2fbaMD53THUMBNAILimpurezaindionanofio.pdf.jpgimpurezaindionanofio.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1172http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24434/4/impurezaindionanofio.pdf.jpg9392167d67dc45ed43bd81ff02ccf893MD541/244342021-02-26 03:11:09.471oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-02-26T06:11:09Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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