Transporte eletrônico em nanoestruturas quase-periódicas

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Silva, José Roberto da
• Orientador(a): Pereira, Luiz Felipe Cavalcanti
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Física; Transporte eletrônico; Perturbações quase-periódicas; Funções de Green
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49564

Neste trabalho investigamos o efeito de localização em super-célula com perturbações quase-periódicas de Fibonacci. Para essa proposta desenvolvemos cálculos de transporte eletrônico baseados no método das funções de Green recursivas (RGF) dentro da aproximação de tight binding (TB). Em nossos cálculos exploramos interações de primeiros e segundos vizinhos. Em nossos modelos procuramos investigar cadeias lineares, dupla e nanofitas de grafeno (GNRs). Três tipos de perturbações são investigadas. A primeira consiste em perturbações quase-periódica pela dopagem substitutional (DS), a segunda caracteriza-se pela modulação do hopping (Mh) e o terceiro tipo é baseado na distribuição quase-periódica de vacâncias (DV). Nossos modelos são particionados em três regiões. Duas regiões que assumimos para ser semi-infinita, e uma região central ligadas as duas regiões semi-infinitas. Em todos os casos, as perturbações são alcançadas pela replicação de blocos puros e defeituosos na parte central da estrutura. Esses blocos são arranjados de acordo com a sequência de Fibonacci. Nossos resultados mostram que a replicação dos blocos no centro de espalhamento reduz substancialmente a condutância, produzindo oscilações com vários mínimos que são induzidos a gaps em determinados níveis de energia. Esse comportamento é característico de sistemas em regime fortemente localizado. Em algumas situações demonstramos que esses gaps são induzidos por um regime de localização de Anderson. Esse efeito está associado ao fenômeno de interferência e ao confinamento eletrônico que são consequência dos estados quase-ligados. Esses estados são observados no cálculo da densidade de estado local (LDOS). Além disso, mostramos que a modulação dessas perturbações provoca diferentes efeitos em nanofitas armchair e zigzag. Mostramos também que as propriedades de transporte podem ser ajustadas continuamente pela variação quase-periódica do comprimento da parte central. Adicionalmente, os resultados obtidos nesse trabalho podem fornecer uma nova abordagem para o estudo do controle da resposta eletrônica em nanoestruturas quase-unidimensionais. Nesse sentido, o grande impacto desse trabalho seria a exploração teórica de uma possível manipulação do transporte eletrônico em estruturas com perturbações quase-periódicas, abrindo caminho para pesquisas mais sofisticadas no campo experimental.