Nanotubos de nitreto de gálio e nitreto de alumínio

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Main Author: Almeida, James Moraes de
Publication Date: 2008
Language: por
Source: Manancial - Repositório Digital da UFSM
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Summary: Trabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Curso de Física, RS, 2008.
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spelling Nanotubos de nitreto de gálio e nitreto de alumínioGallium nitride and aluminium nitride nanotubesNanotubosHeterojunçõesFuncional da densidadeNanotubesHeterojunctionsDensity functionalTrabalho de conclusão de curso (graduação) - Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Curso de Física, RS, 2008.We performed a study of the electronic structure of gallium nitride (GaN) and aluminium nitride (AlN) nanotubes, Al x Ga 1-x N nanotube alloys, as well as heterojunctions between GaN/AlN and Al x Ga 1-x N/AlN nanotubes. Our calculations were done using the density functional theory (DFT) within the local density approximation for the exchange and correlation term. We studied (10,0) GaN, AlN nanotubes and their alloys using unit cells contained 120 atoms, which corresponds to three primitive unit cells along the axis. The properties of the alloy nanotubes Al x Ga 1-x N where determined through an average over five different independent random configuration for each composition. We determined the band gaps for the pure nanotubes and their alloys. A quadratic fit of the band gap values as a function of the Al concentration shows a bowing coefficient of -0,1442 eV. We also determined the average electrostatic potential for the nanotubes and alloys, and performed a quadratic fit of these values obtaining a bowing coefficient of -0,2799 eV. We calculated the valence band offset of the GaN/AlN heterojunction and estimated the band offset for the Al x Ga 1-x N/GaN heterojunctions. All studied heterojunctions present type II band offset.Nesta monografia fizemos o estudo da estrutura eletrônica de nanotubos de nitreto de gálio (GaN) e nitreto de alumínio (AlN), ligas de nanotubos Al x Ga 1-x N, bem como de heterojunções entre nanotubos de GaN/AlN e Al x Ga 1-x N/AlN. Nossos cálculos foram feitos utilizando a teoria do funcional da densidade (DFT), usando a aproximação da densidade local (LDA) para o termo de exchange e correlação. Estudamos nanotubos (10,0) de GaN, AlN e suas ligas, usando de células unitárias contendo 120 átomos, o que corresponde a três células unitárias mínimas ao longo do eixo dos nanotubos e diâmetros em torno de 10 Angstroms. As propriedades das ligas Al x Ga 1-x N (x=0,1;0,3;0,5;0,7) foram determinadas a partir de uma média sobre cinco realizações aleatórias independentes para cada composição. Obtivemos os gaps para os nanotubos puros e suas ligas, e um ajuste quadrático dos valores de band gap em função da concentração de alumínio mostra um valor de bowing coefficient de -0,1442 eV. Determinamos ainda o valor do potencial eletrostático médio para os nanotubos e suas ligas, e fizemos o mesmo tipo de ajuste quadrático obtendo um bowing coefficient de -0,2799 eV. Calculamos o descasamento das bandas de valência e condução das heterojunções entre nanotubos de GaN/AlN e estimamos para as heterojunções Al x Ga 1-x N/AlN. Todas as heterojunções estudadas apresentam um descasamento de bandas do tipo II.Universidade Federal de Santa MariaCentro de Ciências Naturais e ExatasPiquini, Paulo CesarAlmeida, James Moraes de2017-02-17T19:59:46Z2017-02-17T19:59:46Z2008-01-302008Trabalho de Conclusão de Curso de Graduaçãoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/2646ark:/26339/001300000cdc1porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2020-07-21T11:39:37Zoai:repositorio.ufsm.br:1/2646Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/PUBhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com||manancial@ufsm.bropendoar:2020-07-21T11:39:37Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
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