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Previous issue date: 2013-09-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In this work, we have performed first-principles calculations studie the energetic and stability
and electronic structure of BxCyNz nanotubes and nanoribbons through the use of calculations
based on Density Functional Theory implemented in the SIESTA code. Firstly we have
considered zigzag and armchair carbon nanotubes. Then, we have substituted carbon atoms by
boron and nitrogen atoms; therefore it is generated island of BN in carbon nanotube. It is found
that BN island induces modifications on the electronic structure of such nanotubes, which can
induced an opening or closing in the energy gap, depending on chirality, number of rings and
diameter of these nanotubes. In addition, it is shown that the spin polarization of BC2N nanoribbons
depends on both widths and configurations of such nanostructures. It is also seen that
zigzag and armchair BC2N nanoribbons present a gap energy that strongly depends on width
of nanoribbons. In addition, a magnetic behavior is observed for the zigzag structures for all
widths considered as the armchair show no magnetization. / Neste trabalho realizamos um estudo ab-initio da estabilidade energética e da estrutura eletrônica
de nanotubos e nanofitas BxCyNz através do uso de cálculos baseados na Teoria do Funcional
da Densidade implementado no código SIESTA. Primeiramente consideramos o nanotubo
de carbono zigzag e armchair puro, e fomos adicionando um anel de BN até a quantidade de
dez anéis. Em seguida, partimos do nanotubo de carbono com um anel de BN, e fizemos um
estudo em função do diâmetro. Encontramos que a presença do anel de BN pode interferir nas
propriedades eletrônicas dos nanotubos, podendo provocar abertura ou o fechamento do gap,
de acordo com a quiralidade, o número de anéis e o diâmetro do nanotubo. Além da estabilidade
e da estrutura eletrônica, também estudamos as propriedades magnéticas de fitas BC2N
saturadas com hidrogênio, com diferentes larguras e configurações. Em particular, para BC2N
compostas por ilhas de nitreto de boro rodeadas por átomos de carbono com bordas zigzag e
armchair. Foi visto que fitas BC2N zigzag e armchair podem ter um pequeno gap semicondutor
ou ser metálica dependendo da largura da fita. Além disso, um comportamento magnético é
observado para as estruturas zigzag, para todas as larguras consideradas, enquanto as armchair
não mostram qualquer magnetização.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/5754 |
| Date | 20 September 2013 |
| Creators | Gonçalves, Rebeca Dourado |
| Contributors | Azevedo, Sérgio André Fontes |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Física, UFPB, BR, Física |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -8949983414395757341, 600, 600, 600, 600, -6618910597746734213, -8327146296503745929, 2075167498588264571 |
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