Estudo de primeiros princípios das propriedades eletrônicas de novos materiais derivados do grafeno : as nanofitas e nanofios

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Previous issue date: 2012-09-05 / Financiadora de Estudos e Projetos / In this thesis, we study new materials derived from graphene, like nanowires and nanoribbons, with numerical calculations based on the density functional theory (DFT) and the non-equilibrium Green functions (NEGF). We will discuss these theories in general and we remark that these theories are based on quantum mechanical. The results of this study indicate that the carbon ribbons and carbon wires present interesting and not predictable structural properties. The analysis of the density of stated (DOS) and its variants (LDOs, PDOS, and COOP), provides the basis for understanding the structural properties and the electronic structure of the wires and ribbons. Whenever possible, we compare the results obtained with DFT and NEGF with simpler theories, such as the valence orbital theory and the molecular orbital theory. The results show that the transport current is robust and presents an anisotropy in transmission of electrons, indicating these materials are candidates for fabrication of electronic devices, such as transistors. / Nesta tese, estudamos novos materiais derivados de grafeno, as nanofitas e os nanofios de carbono, com o uso de cálculos numéricos baseados na teoria do funcional da densidade (DFT) e na teoria de funções de Green fora do equilíbrio (NEGF). Abordaremos estas teorias de forma geral na tese e ressaltamos que são teorias baseadas em mecânica quântica. Os resultados que obtivemos deste estudo indicam que as fitas e os fios de carbono apresentam propriedades estruturais interessantes e não previsíveis. A análise da densidade de estados (DOS) e suas variantes (LDOS, PDOS e COOP), permitem o entendimento das propriedades estruturais e eletrônicas que os fios e fitas apresentam. Sempre que possível, comparamos os resultados obtidos com a DFT e a NEGF com teorias mais simples, tais como a teoria de orbital de valência e a teoria do orbital molecular. Os resultados de transporte mostram que estas estruturas apresentam uma corrente robusta e com uma anisotropia na transmissão de elétrons, indicando estes materiais como candidatos para fabricação de dispositivos eletrônicos, tais como transistores.

Links & Downloads

1. OEIRAS, Rodrigo Yoshikawa. Estudo de primeiros princípios das propriedades eletrônicas de novos materiais derivados do grafeno : as nanofitas e nanofios. 2012. 178 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2012.
2. https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/4946

Tags

Estrutura eletrônica

Transporte eletrônico

Nanofitas

Semicondutores - defeitos

Grafeno

DFT

NEGF

CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA

Additional Fields

Identifer	oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/4946
Date	05 September 2012
Creators	Oeiras, Rodrigo Yoshikawa
Contributors	Moreira, Fernando Manuel Araújo
Publisher	Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Física, UFSCar, BR
Source Sets	IBICT Brazilian ETDs
Language	Portuguese
Detected Language	English
Type	info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
Format	application/pdf
Source	reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR
Rights	info:eu-repo/semantics/openAccess