Made available in DSpace on 2014-12-17T15:14:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloDSJ.pdf: 1532738 bytes, checksum: 94763a76a879a203043b73e771013af5 (MD5) Previous issue date: 2005-11-12 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / We study the optical-phonon spectra in periodic and quasiperiodic (Fibonacci type) superlattices made up from III-V nitride materials (GaN and AlN) intercalated by a dielectric material (silica - SiO2). Due to the misalignments between the silica and the GaN, AlN layers that can lead to threading dislocation of densities as high as 1010 cm−1, and a significant lattice mismatch (_ 14%), the phonon dynamics is described by a coupled elastic and electromagnetic equations beyond the continuum dielectric model, stressing the importance of the piezoelectric polarization field in a strained condition. We use a transfer-matrix treatment to simplify the algebra, which would be otherwise quite complicated, allowing a neat analytical expressions for the phonon dispersion relation. Furthermore, a quantitative analysis of the localization and magnitude of the allowed band widths in the optical phonon s spectra, as well as their scale law are presented and discussed / Neste trabalho estudamos o espectro de f?nons ?pticos em estruturas peri?dicas e quasiperi?dicas (tipo Fibonacci) compostas pelos nitretos da fam?lia dos semicondutores III-V (GaN and AlN) intercalados por um material diel?trico (s?lica-SiO2). Devido ao desalinhamento entre as camadas da s?lica e do GaN, AlN, que pode levar a deslocamentos at?micos com densidade eletr?nica t?o alta quanto 1010 cm−1, e uma diferen?a de par?metro de rede (_ 14%), a din?mica dos f?nons ser? descrita por meio de um modelo te?rico em que as equa??es eletromagn?ticas e el?sticas est?o acopladas atrav?s do tensor piezoel?trico, ressaltando o campo de polariza??o piezoel?trica presente. Usamos tamb?m um tratamento de matriz transfer?ncia para simplificar a ?lgebra do problema, que seria, caso contr?rio, bastante complicada, permitindo uma express?o anal?tica elegante para a curva de dispers?o dos f?nons. Al?m disso, uma an?lise quantitativa da localiza??o e magnitude das larguras de bandas de energia permitida no espectro dos f?nos ?pticos, assim como a sua lei de escala s?o apresentados e discutidos

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-12-15T18:17:06Z No. of bitstreams: 1 IsaacDeMacedoFelix_DISSERT.pdf: 16244301 bytes, checksum: 298e0141a76245a28ff867f88d1a8925 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-12-20T21:18:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 IsaacDeMacedoFelix_DISSERT.pdf: 16244301 bytes, checksum: 298e0141a76245a28ff867f88d1a8925 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-20T21:18:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IsaacDeMacedoFelix_DISSERT.pdf: 16244301 bytes, checksum: 298e0141a76245a28ff867f88d1a8925 (MD5) Previous issue date: 2016-03-29 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (CAPES) / A capacidade de manipular propriedades t?rmicas de super-redes pode ajudar na descoberta de materiais mais promissores para aplica??es na nanotecnologia. Por meio de simula??es de din?mica molecular de n?o-equil?brio, investigamos o transporte t?rmico em nanofitas BNC, revezando periodicamente quantidades equivalentes de grafeno e nitreto de boro ao longo do seu comprimento, nomeando de per?odo de rede o tamanho de cada par de dom?nio (grafeno-nitreto de boro). Este trabalho revela que a condutividade t?rmica nessa super-rede varia n?o-monotonicamente com o per?odos de rede, podendo dessa forma ser controlada de acordo com os dom?nios de grafeno e nitreto de boro. Isso possibilita identificar o per?odo de rede que fornece a menor condu??o de calor nessa super-rede. Nesse sentido, para nanofitas com per?odo de rede de 3,43 nm, registramos uma condutividade t?rmica de ~ 89 W/m?K. Este valor ? muito menor do que o encontrado para grafeno e nitreto de boro isolados. O transporte t?rmico em nanofitas BNC ? dominado por vibra??es na sua rede cristalina (f?nons). Associamos o comportamento n?o-monot?nico da condutividade t?rmica dessa super-rede com o transporte t?rmico de f?nons coerentes e incoerentes. Por meio da densidade de estados vibracionais (VDOS) e da dispers?o de f?nons, analisamos seu espectro vibracional. / The ability to manipulate thermal properties of superlattices can help in finding the most promising materials for applications in nanotechnology. Through nonequilibrium molecular dynamics simulations, we investigate the thermal transport in graphene-boron nitride nanoribbons (BNC nanoribbons), alternating periodically equivalent amounts of graphene and boron nitride along its length, by naming the size of each domain pair (graphene-boron nitride) a lattice period. This work shows that the thermal conductivity in BNC nanoribbons varies non-monotonically for different lattice periods, which can thus be controlled according to the domains of graphene and boron nitride. This allows the identification of a lattice period that provides the lowest heat conduction in these superlattices. Accordingly, for nanoribbons with lattice period 3; 43 nm, we find a thermal conductivity of 89 W=m K. This value is much lower than the value found for both graphene and boron nitride isolated. The thermal transport in BNC nanoribbons is dominated by vibrations in their crystal lattice (phonons). We associate this non-monotonic behavior of the thermal conductivity of this super-lattice with the thermal transport of coherent and incoherent phonons. Through the density of vibrational states (VDOS) and phonon dispersion we analyze its vibrational spectrum.