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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Estudo das propriedades energéticas, estruturais e eletrônicas da adsorção de Au em siliceno com defeitos estruturais
metadata.dc.creator: Silva, Vanbasten Fernandes
metadata.dc.contributor.advisor1: Miwa, Roberto Hiroki
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Kagimura, Ricardo
metadata.dc.contributor.referee1: Bôas, José Maria Villas
metadata.dc.contributor.referee2: Batista, Ronaldo Junio Campos
metadata.dc.description.resumo: Os recentes avanços nas técnicas experimentais [1] tem produzido novos materiais bidimensionais interessantes. Um dos materiais mais promissores para aplicações físicas e químicas é o grafeno. Essas estruturas tem sido amplamente estudadas e nessa onda de inovação surge a figura de um novo material semelhante ao grafeno: o siliceno. Este material tem atraído a atenção de muitos pesquisadores devido a suas propriedades físicas fundamentais como por exemplo ser um isolante topológico e a sua fácil integração com a atual tecnologia baseada em silício. Defeitos em siliceno podem alterar suas propriedades físicas. Estudos teóricos mostram que siliceno com defeitos do tipo [2] Stone-Wales torna-se semicondutor [3]. Um outro tipo de defeito que pode ocorrer em siliceno são os defeitos de fronteiras de grão que também estão presentes no grafeno e em silício. A adsorção de átomos em siliceno pode alterar suas propriedades eletrônicas tornando-o metálico, semimetálico ou semicondutor, dependendo do tipo de átomo adsorvido [4]. No presente trabalho nos propomos a investigar por meio de simulação computacional os efeitos da adsorção de ouro nas propriedades estruturais e eletrônicas de siliceno com defeitos do tipo Stone-Wales e de fronteiras [5] de grão. Nossos cálculos foram realizados utilizando a Teoria do Funcional da Densidade, como implementada no código computacional Openmx. Também investigamos o efeito da interação spin-órbita [6] nesses sistemas. Nossos resultados indicam que o átomo de ouro prefere ocupar a região de defeito indicando uma possível formação de trilhas ou aglomerados de ouro ao longo dos defeitos [7] extensos. Observamos estruturas metálicas ou semicondutoras dependendo do sítio de adsorção do átomo de ouro.
Abstract: Recent advances in experimental [1] techniques have produced interesting new two-dimensional materials. One of the most promising materials for chemical and physical applications is graphene, which has been widely studied. Silicene, a counterpart of graphene, also has attracted the attention of many researchers due to their fundamental physical properties (such as being a topological insulator) and due to its easy integration to current silicon-based technology. Defects in silicene can change their physical properties. Theoretical studies indicate that the silicene with [2] Stone-Wales defects becomes semiconductor [3]. Another type of defect that may occur in silicene are grain boundaries defects that are present in graphene and silicon. The adsorption of atoms in silicene can change its electronic properties, for example, metallic, semi-metallic or semiconducting systems can be observed, depending on the type of adsorbed [4] atoms. In this dissertation we propose to investigate via computational simulation the effects of adsorption of gold on the structural and electronic properties of silicene with Stone-Wales defects and grain [5] boundaries. Our calculations were performed using Density Functional Theory, as implemented in the Openmx code. We also investigated the effect of the spin-orbit [6] interaction on these systems. Our results indicate that the gold atom prefers occupy the defect [7] region indicating a possible formation of lines or clusters of gold atoms along the defective regions. We also observe metallic or semiconducting structures depending on the adsorption site of the gold atom.
Keywords: Eletrônica
Grafeno
Siliceno
Adsorventes
Defeitos
Stone-wales
Fronteira de grão
Electronics
Graphene
Silicene
Adsorbents
Defects
Grain boundary
Adsorção - Simulação por computador
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Física
Citation: SILVA, Vanbasten Fernandes. Estudo das propriedades energéticas, estruturais e eletrônicas da adsorção de Au em siliceno com defeitos estruturais. 2015. 94 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/15672
Issue Date: 20-Feb-2015
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Física

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