Estudo de monocamadas e bicamadas de grafeno dopadas com metais alcalinos e halogÃnios via DFT. - Igor Pires de Lima (2010)
No presente trabalho, mostramos um estudo sobre o grafeno (monocamada e bicamada) quando este encontra-se dopado com Ãtomos pertencentes ao grupo dos metais alcalinos e ao grupo dos halogÃnios. A transferÃncia de cargas e a energia de interaÃÃo entre o Ãtomo dopante e o grafeno foram calculados a partir da Teoria do Funcional da densidade (DFT) utilizando o cÃdigo SIESTA. AlÃm disso, analisou-se o efeito dessa interaÃÃo na estrutura eletrÃnica do grafeno, focando principalmente em uma possÃvel transiÃÃo metal-isolante. Tanto a monocamada como a bicamada de grafeno foram dopadas com os Ãtomos de lÃtio (Li), sÃdio (Na), potÃssio (K), dentre os metais alcalinos; e cloro (Cl) e iodo (I), dentre os halogÃnios. AlÃm disso, no caso da bicamada de grafeno, foi feito um estudo no qual dois Ãtomos dopantes (Li e Cl) atuam sobre a mesma. No caso da monocamada de grafeno, nenhum dos Ãtomos dopantes foi capaz de abrir um gap de energia. Sugerindo que esses Ãtomos trocam cargas com o grafeno sem modificar a estrutura de hibridizaÃÃo do carbono. No caso da bicamada de grafeno, a interaÃÃo com qualquer dos Ãons Ã suficiente para dar origem a um gap de energia. No entanto a tranferÃncia de cargas muda a energia de Fermi, de modo a manter uma quantidade relevante de cargas livres. A exceÃÃo Ã no caso em que a bicamada sofre a aÃÃo de dois Ãtomos dopantes, situaÃÃo na qual a energia de Fermi se manteve no meio do gap, garantindo a natureza semicondutora a esse sistema.