Detalhes bibliográficos
| Ano de defesa: |
2020 |
| Autor(a) principal: |
Castro Junior, Alessandro de Oliveira
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| Orientador(a): |
Sato, Fernando
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| Banca de defesa: |
Amorim, Rodrigo Garcia
,
Ludwig, Valdemir
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| Tipo de documento: |
Dissertação
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| Tipo de acesso: |
Acesso aberto |
| Idioma: |
por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
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| Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-graduação em Física
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| Departamento: |
ICE – Instituto de Ciências Exatas
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| País: |
Brasil
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| Palavras-chave em Português: |
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| Área do conhecimento CNPq: |
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| Link de acesso: |
https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/14206
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Resumo: |
A descoberta do grafeno em 2004 abriu as portas para o reino dos materiais bidimensionais (2D), que são estruturas com a espessura de um átomo. Dentro deste reino, residem outros materiais além do grafeno, como fosforeno, borofeno, germaneno, siliceno, nitreto de boro hexagonal e muito mais. Esse tipo de material despertou nos cientistas um enorme interesse nas últimas décadas, devido às suas características únicas e potencial para serem aplicados a dispositivos nanoeletrônicos. Dentre os que fazem parte dessa "planolândia", o escolhido para ser estudado no presente trabalho é o chamado fosfeto de boro hexagonal(h-BP). Estudos recentes mostram que o h-BP é um forte candidato para aplicação em futuros dispositivos nanoeletrônicos, por exemplo, como um material anodo para baterias baseadas em lítio e potássio. Pesquisas estão sendo feitas para encontrar estruturas 2D semelhantes ao grafeno, no entanto, com características que possam suprir as "deficiências"do mesmo. Esta pesquisa é um esforço para experimentar, investigar e comparar o que esses dois sistemas têm a oferecer, e isso foi feito através de cálculos de DFT usando dois softwares, chamados SIESTA e Quantum Espresso. Os cálculos foram realizados em grafeno e h-BP puros para construir a estrutura básica e as informações eletrônicas. Depois disso, o h-BP foi dopado com duas moléculas diferentes: DMBI e F4TCNQ, que são dopantes do tipo N e P do grafeno, respectivamente. Em seguida, o presente trabalho investiga as propriedades eletrônicas e estruturais do fosfeto de boro hexagonal, que possui uma estrutura semelhante ao grafeno. Os resultados dos cálculos para o grafeno foram concordantes com a literatura, o que significa que o método é bom. Falando sobre o h-BP, foi demonstrado que é um semicondutor com um gap de energia (não é o caso do grafeno). Quando adsorve a molécula de DMBI, mantém o comportamento semicondutor e há transferência de carga da molécula para a folha. Quando a F4TCNQ é adsorvida, um estado molecular quase plano é introduzido em sua estrutura de banda (e também é claro nos gráficos de DOS como um enorme estado próximo ao nível de Fermi), mas não há transferência de carga entre as duas estruturas. Com ambas as moléculas, a folha h-BP parece funcionar como um meio para transferir a carga da molécula DMBI para o F4TCNQ, como acontece com o Grafeno. |
