Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2016-03-15T12:47:29Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3121599 bytes, checksum: 4fb214b65895a1b11820047ea3f8f567 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-15T12:47:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3121599 bytes, checksum: 4fb214b65895a1b11820047ea3f8f567 (MD5) Previous issue date: 2013-02-26 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / In the present work, we use first principles calculation based on density functional theory, as implemented in the SIESTA code, to investigate the modifications in the electronic properties of hybrid bilayers composed of two monolayersof graphene with a nanodomain of B3N3, due to strain. The calculations were made with two different approximations for the exchangecorrelation functional, the Generalized Gradient Approximation (GGA) and Van der Waals Density Funcional (VDW-DF). Six types of configuration for the bilayers were made: three configurations with the stacking of the bilayer with the atoms of one layer on top of the atoms of the second layer (like h-BN) and three configurations with the stacking of the bilayer with the atom of one layer on top of the center of the hexagon of the second layer (like graphite). The three configurations for the two types of stacking are: AA, where the atoms of B and N stay on top atoms of B and N respectively, AB, where atoms of B and N stay on top of atoms of N and B respectively and AC, where atoms of B and N stay on top of atoms of C. The investigation of the structural stability of the nanostructures was based in the calculations of the formation energy, interaction energy and cohesive energy. The results shows that the structure with configuration 2 AA is more stable, and also conductive. We can observe that the two approximations used in the calculations show the same results for the electronic properties of all structures. The studies of the effects of the strain were made only in the structure that has shown itself as more stable. The role of the strain was made through the variation of the distance between the monolayers. Through these studies we can identify the distance between monolayers for which the structure is more stable. This distance has shown itself different for the two approximations. The opening of the energy gap due to strain was possible in the calculations using the GGA approximation, but the same did not happened in the calculations using the VDW-DF approximation. / No presente trabalho, usamos cálculos de primeiros princípios baseados na Teoria do Funcional da Densidade, como implementado no código SIESTA, para investigar as modificações na estabilidade e nas propriedades eletrônicas de bicamadas híbridas compostas por duas monocamadas de grafeno com um nanodomínio de B3N3, devido à tensão mecânica. Os cálculos foram realizados com duas aproximações diferentes para o funcional de troca e correlação, a Aproximação de Gradiente Generalizado (GGA) e Funcional da Densidade de Van der Waals (Van der Waals Density Functional) (VDW-DF). Foram feitas bicamadas com seis tipos de configurações: três configurações para o empilhamento da bicamada com os átomos de uma camada sobre os átomos da segunda camada (como h-BN) e três configurações para o empilhamento da bicamada com um átomo de uma camada sobre o centro de um hexágono da segunda camada (como grafite). As três configurações para os dois tipos de empilhamento são: AA, onde os átomos de B e N ficam sobre os átomos de B e N respectivamente, AB, onde os átomos de B e N ficam sobre átomos de N e B respectivamente e AC, onde os átomos de B e N ficam sobre átomos de C. A investigação da estabilidade estrutural das nanoestruturas foi baseada em cálculos da energia de formação, interação e coesão. Os resultados mostram a estrutura de configuração 2 AA como mais estável, e também condutora. Podemos observar que as duas aproximações usadas nos cálculos apresentam os mesmo resultados para as propriedades eletrônicas de todas as estruturas. Os estudos dos efeitos da tensão mecânica foram realizados somente na estrutura que se mostrou mais estável. A tensão mecânica foi representada pela variação da distância entre as monocamadas. Através destes estudos podemos identificar a distâncias interplanar para a qual a estrutura é mais estável. Esta distância se mostrou diferente para as duas aproximações. A abertura do gap de energia devido à tensão mecânica foi possível nos cálculos utilizando a aproximação GGA, mas o mesmo não aconteceu nos cálculos utilizando a aproximação VDWDF.