PPGF/CCET

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: DAVID JOSEPH PEREIRA BESERRA
DATA: 27/09/2022
HORA: 14:00
LOCAL: Google Meet
TÍTULO: Naphthylene−γ: proposição teórica de sistemas 1D e 2D formados por blocos fenil e naftil interligados por anéis quadrangulares
PALAVRAS-CHAVES: DFT. Alótropos de carbono. Sistemas BCN híbridos. Propriedades eletrônicas. Semicondutores.
PÁGINAS: 133
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
SUBÁREA: Física da Matéria Condensada
ESPECIALIDADE: Estados Eletrônicos
RESUMO: Desde a síntese do grafeno em 2004, a busca por modificações em suas propriedades, principalmente eletrônicas, tem motivado o estudo de formas alotrópicas de carbono que diferem da simetria hexagonal, característica do grafeno. Além de modificações geométricas, uma abordagem eficaz na modulação das propriedades eletrônicas de materiais baseados em carbono consiste, desde a inserção de heteroátomos, até a composição completa da estrutura por átomos de diferentes espécies químicas, como é o caso do uso do nitreto de boro (BN). Neste trabalho, propõe-se um novo alótropo de carbono chamado naphthylene-γ, o qual é conceitualmente composto pela fusão de unidades do tipo fenil e naftil através de anéis quadrados. Geometricamente, este sistema possui largos poros, compostos por 10 e 12 átomos. Além disso, o naphthylene-γ tem a característica de possuir apenas anéis com número par de átomos, formando uma estrutura bipartida, o que o torna adequado para ser construído em uma configuração com nitreto de boro. É de se esperar que tais sistemas exibam um largo gap eletrônico, podendo ser empregados em nanoeletrônica. Devido às características interessantes apresentadas pelo naphthylene-γ, também foram propostos sistemas híbridos a partir da substituição dos átomos de carbono por BN, os quais compunham os blocos básicos de construção do naphthylene-γ, com diferentes concentrações. Com o objetivo de estudar o que se propõe, utilizou-se uma abordagem de primeiros princípios, baseados na Teoria do Funcional da Densidade, implementado no programa SIESTA. Observou-se que o naphthylene-γ é um semicondutor com gap eletrônico igual a 0,12 eV. Esta propriedade é compartilhada também por suas respectivas nanofitas, cuja estrutura eletrônica é regida por estados quasi-1D a depender da geometria dos sistemas (quiralidade e estrutura das bordas). Para os sistemas γ híbridos, observou- se que o gap eletrônico não varia monotonicamente com o aumento da concentração de BN. De fato, escolhas estratégicas para as unidades substituídas por BN resultam em modificiações específicas na assinatura eletrônica dos sistemas. Além disso, sistemas completamente compostos por BN também foram investigados, chamados γ-BN (I) e γ-BN (II), e apresentaram gaps eletrônicos consideravelmente diferentes do nitreto de boro hexagonal. Nanofitas baseadas nesses sistemas BN também foram investigadas e apresentaram propriedades semelhantes ao correspondente 2D, visto que seus estados de fronteira estão localizados internamente nas estruturas das nanofitas.
MEMBROS DA BANCA:
Interno - 2877563 - CLENILTON COSTA DOS SANTOS
Co-orientador - 970.673.693-04 - EDUARDO COSTA GIRÃO
Externo à Instituição - RICARDO GARGANO - UnB
Presidente - 1241719 - SILVETE CORADI GUERINI
Externo à Instituição - SÉRGIO ANDRÉ FONTES AZEVEDO - UFPE