O grafeno possui diversas propriedades eletrÃnicas interessantes que o tornam um material decisivo para o futuro desenvolvimento de novos dispositivos. Uma delas à a existÃncia de dois vales (de Dirac) em seu espectro eletrÃnico, o que abre a possibilidade de se fazer dispositivos vale-trÃnicos. AlÃm disso, o grafeno tambÃm apresenta excelentes propriedades mecÃnicas, sendo o material mais fino jà conhecido e, ainda assim, o mais forte jà medido. A sua maleabilidade à uma propriedade fascinante, fazendo com que este material resista a altas tensÃes mecÃnicas. Mais ainda, tem se demonstrado que campos de tensÃo mecÃnica em grafeno podem ser mapeados em campos pseudo-magnÃticos para elÃtrons no material. Isso, entÃo, nos permite usar tensÃes mecÃnicas altas para ajustar as propriedades eletrÃnicas deste material e, assim, expandir seu leque de aplicaÃÃes tecnolÃgicas possÃveis. Nesta dissertaÃÃo, o transporte eletrÃnico atravÃs da direÃÃo paralela a uma barreira pseudo-magnÃtica, produzida pela aplicaÃÃo de uma tensÃo mecÃnica nÃo uniforme em uma fita de monocamada de grafeno, à teoricamente investigado. Na regiÃo onde o campo pseudo-magnÃtico troca de sinal, sÃo observados estados do tipo snake, isto Ã, compostos por semi-Ãrbitas com uma Ãnica direÃÃo de propagaÃÃo, como esperado para o caso anÃlogo de uma barreira desse tipo produzida por um campo magnÃtico externo. Contudo, os campos pseudo-magnÃticos apontam em direÃÃes opostas nos vales K e Kâ, gerando correntes de estados snake com vales polarizados. Ao longo deste trabalho, discutimos como maximizar uma filtragem de vales baseada nesta polarizaÃÃo, atravÃs do ajuste de parÃmetros que definem a distribuiÃÃo de tensÃo ao longo da nanofita de grafeno.

CAVALCANTE, Lucas Samir Ramalho. Estados snake e filtros de vale baseados somente em tensão mecânica em monocamadas de grafeno. 2016. 63 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2016-04-14T17:54:47Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_lsrcavalcante.pdf: 17313774 bytes, checksum: 0c108ac46e6b89d7f89236818dcb4bdd (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2016-04-14T18:02:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_lsrcavalcante.pdf: 17313774 bytes, checksum: 0c108ac46e6b89d7f89236818dcb4bdd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-14T18:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_lsrcavalcante.pdf: 17313774 bytes, checksum: 0c108ac46e6b89d7f89236818dcb4bdd (MD5) Previous issue date: 2016 / O grafeno possui diversas propriedades eletrônicas interessantes que o tornam um material decisivo para o futuro desenvolvimento de novos dispositivos. Uma delas é a existência de dois vales (de Dirac) em seu espectro eletrônico, o que abre a possibilidade de se fazer dispositivos vale-trônicos. Além disso, o grafeno também apresenta excelentes propriedades mecânicas, sendo o material mais fino já conhecido e, ainda assim, o mais forte já medido. A sua maleabilidade é uma propriedade fascinante, fazendo com que este material resista a altas tensões mecânicas. Mais ainda, tem se demonstrado que campos de tensão mecânica em grafeno podem ser mapeados em campos pseudo-magnéticos para elétrons no material. Isso, então, nos permite usar tensões mecânicas altas para ajustar as propriedades eletrônicas deste material e, assim, expandir seu leque de aplicações tecnológicas possíveis. Nesta dissertação, o transporte eletrônico através da direção paralela a uma barreira pseudo-magnética, produzida pela aplicação de uma tensão mecânica não uniforme em uma fita de monocamada de grafeno, é teoricamente investigado. Na região onde o campo pseudo-magnético troca de sinal, são observados estados do tipo snake, isto é, compostos por semiórbitas com uma única direção de propagação, como esperado para o caso análogo de uma barreira desse tipo produzida por um campo magnético externo. Contudo, os campos pseudomagnéticos apontam em direções opostas nos vales K e K’, gerando correntes de estados snake com vales polarizados. Ao longo deste trabalho, discutimos como maximizar uma filtragem de vales baseada nesta polarização, através do ajuste de parâmetros que definem a distribuição de tensão ao longo da nanofita de grafeno.

We studied the edge states and their roles in conductivity and magnetism of graphene nanoribbions and flakes. we studied the Aharonov-Bohm effect in graphene nanodisks and rings. We described the quantum oscillations of the magnetization of graphene flakes. we have examined the snake-like states of transport electrons in the configurations of graphene ribbons with a domain wall in the centre.