Estudo das propriedades eletrônicas, magnética e óptica do Penta-BN - DANTAS, Marcus Antonio de Lima (2019)
Desde a síntese do grafeno, os nanomateriais bidimensionais (2D) ganharam força no número de pesquisas realizadas. As já conhecidas propriedades do grafeno e do nitreto de boro (h-BN) levaram a recentes pesquisas sobre heteroestruturas laterais compostas pelos dois materiais, onde se analisaram as diferentes configurações de interfaces e os efeitos por elas provocadas. Outras pesquisas inspiradas no Pentagrafeno levaram a um trabalho teórico envolvendo um estudo com nanofitas de Pentagrafeno, na qual realizaram diferentes combinações de bordas e analisaram os efeitos que causariam no material. Nesta dissertação, utilizamos cálculos de primeiros princípios, baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT), utilizando a Aproximação de Gradiente Generalizado (GGA) e o funcional Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), utilizados nas otimizações e nas descrições de propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas. A presente dissertação é composta pelo estudo de dois materiais. O primeiro trabalho trata de um estudo realizado com nanofitas de Penta-BN com terminações hidrogenadas e comprimento infinito. Com o objetivo de calcular os efeitos provocados pelas diferentes combinações de bordas, investigamos as propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas das nanofitas. Dentre os resultados obtidos, destacamos as propriedades magnéticas calculadas para as nanofitas de Penta-BN, por apresentarem estados eletrônicos polarizados por spin. Devido à natureza magnética intrínseca do material, essas nanofitas se tornam valiosas para desenvolvimento de novos dispositivos tecnológicos. Para o segundo trabalho realizamos um estudo dos efeitos de interface provocados na heteroestruturas laterais composta por Penta-BN/Penta-Graphane. Através de nossos cálculos, consideramos sistematicamente possíveis configurações de interface, por causarem impacto significativo nas propriedades eletrônicas dessas estruturas híbridas. Para um melhor entendimento, mostramos resultados gráficos da estrutura de bandas, densidade de estados e das propriedades ópticas para as heteroestruturas trabalhadas.