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Previous issue date: 2014-09-30 / Neste trabalho, a estabilidade energética, propriedades eletrônicas e estruturais de
camadas de grafeno adsorvidas em superfície Cu(111) foram examinadas através de
cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade (DFT). Nós
examinamos a adsorção em superfície Cu(111) de (i) monocamada de grafeno sem defeitos
(G) e bicamada de grafeno sem defeitos (BLG), (ii) bicamada de grafeno com defeito substitucional
de átomo de Co. Em (i) foram consideradas três diferentes possíveis configurações
para formação das interfaces. A partir de nossos resultados foi encontrado que a formação
das interfaces G/Cu(111) e BLG/Cu(111) são processos exotérmicos, com energia de adsorção
de 35,3 meV/Å2 e 39,2 meV/Å2 para as configurações mais estáveis, respectivamente. Além
disso, nós encontramos para bicamada de grafeno em Cu(111) uma distância de equilíbrio
entre o metal e a camada de grafeno interfacial de 2,89 Å, idêntico ao valor para monocamada.
Assim, estes resultados indicam que a adsorção de G e BLG em Cu(111) é guiada por uma
adsorção física. Além disso, a formação das interfaces G/Cu(111) e BLG/Cu(111) dá origem
a flutuações de densidade de carga e a monocamada e bicamada de grafeno em Cu(111) são
n-dopadas. Conforme verificado por análise de Bader, existe uma transferência de carga da
superfície de cobre para G e para BLG de 0,0062 e/Å2 e 0,0058 e/Å2, respectivamente. Em
(ii) estudou-se inicialmente defeitos substitucionais de átomos de Co na camada superior
da BLG em dois sítios atômicos diferentes (sistemas BLG-Coα e BLG-Coβ), sem a presença
do substrato de metal. Neste caso, nossos resultados tem indicado que existe um momento
magnético total não-nulo nos sistemas BLG-Coα e BLG-Coβ. Em seguida, considerando
a adsorção do sistema BLG-Coβ na superfície Cu(111), nós encontramos que a formação
da interface BLG-Coβ/Cu(111) é um processo exotérmico, com energia de adsorção de 40,1
meV/Å2. Apesar de não existir ligação química na interface grafeno-metal ou aumento
significativo da energia de adsorção, o momento magnético total do sistema BLG-Coβ é
extinto quando adsorvido no substrato de cobre, devido principalmente à transferência de
carga do Cu(111) para BLG-Coβ .
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:dspace2.ufes.br:10/7455 |
| Date | 30 September 2014 |
| Creators | SOUZA, E. S. |
| Contributors | MIWA, R. H., TAKEUCHI, A. Y., FREITAS, J. C. C., W. L. Scopel |
| Publisher | Universidade Federal do Espírito Santo, Mestrado em Física, Programa de Pós-Graduação em Física, UFES, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFES, instname:Universidade Federal do Espírito Santo, instacron:UFES |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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