Propriedades eletrônicas, ópticas e vibracionais de nanoestruturas TMDs RuX2(X= S, Se e Te) via DFT.
| Ano de defesa: | 2021 |
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| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Campina Grande
Brasil Centro de Ciências e Tecnologia - CCT PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA UFCG |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/17982 |
Resumo: | Com descoberta do grafeno em 2004, uma nova linha de pesquisa em materiais bidimensionais foi desenvolvida. Como essa inovação encontramos os materiais dichalcogenetos de metal de transição (TMD) que ficou conhecido como grafeno de última geração uma vez que esses sistemas existem muitos graus de liberdade a serem explorados e compreendido. Neste trabalho, realizamos cálculos ab initio, baseados na teoria do funcional da densidade implementados no código do CASTEP, para compreensão teórica dos sistemas cristalino do tipo RuX2, investigamos as propriedades estruturais, eletrônicas, vibracionais, térmicas e ópticas. Como resultado foi visto que todos os sistemas do tipo RuX2 com ( X= S, Se e Te) apresentam características semicondutora de gap indireto para ambas aproximações GGA e LDA. Além disso, como a estabilidade mecânica é um ponto muito importante no estudo teórico, através do espectro e densidade de estados de fônons, verificamos apenas frequências positivas, confirmando a estabilidade das estruturas. Pelas funções termodinâmicas (entalpia, entropia, energia livre e capacidade térmica) temos indícios de como ocorre o processo de formação da estrutura (livre da impureza e com a impureza). Outro fator importante é a rigidez dos nossos sistemas. Para obter informações sobre ela, a temperatura de Debye foi calculada. |
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Propriedades eletrônicas, ópticas e vibracionais de nanoestruturas TMDs RuX2(X= S, Se e Te) via DFT.Electronic, optical and vibrational properties of RuX2 (X= S, Se and Te) nanostructures via DFT.TMDDFTCASTEPElectronic propertiesvibrational and thermalPropriedades eletrônicasPropiedades electrónicasvibracionais e térmicasvibratoria y térmicaFísicaCom descoberta do grafeno em 2004, uma nova linha de pesquisa em materiais bidimensionais foi desenvolvida. Como essa inovação encontramos os materiais dichalcogenetos de metal de transição (TMD) que ficou conhecido como grafeno de última geração uma vez que esses sistemas existem muitos graus de liberdade a serem explorados e compreendido. Neste trabalho, realizamos cálculos ab initio, baseados na teoria do funcional da densidade implementados no código do CASTEP, para compreensão teórica dos sistemas cristalino do tipo RuX2, investigamos as propriedades estruturais, eletrônicas, vibracionais, térmicas e ópticas. Como resultado foi visto que todos os sistemas do tipo RuX2 com ( X= S, Se e Te) apresentam características semicondutora de gap indireto para ambas aproximações GGA e LDA. Além disso, como a estabilidade mecânica é um ponto muito importante no estudo teórico, através do espectro e densidade de estados de fônons, verificamos apenas frequências positivas, confirmando a estabilidade das estruturas. Pelas funções termodinâmicas (entalpia, entropia, energia livre e capacidade térmica) temos indícios de como ocorre o processo de formação da estrutura (livre da impureza e com a impureza). Outro fator importante é a rigidez dos nossos sistemas. Para obter informações sobre ela, a temperatura de Debye foi calculada.With the discovery of graphene in 2004, a new line of research in two-dimensional materials was developed. As this innovation we find the transition metal dichalcogenides (TMD) materials that became known as last generation graphene since these systems have many degrees of freedom to be explored and understood. In this work, we performed textitabinitio calculations, based on the density functional theory implemented in the CASTEP code, for theoretical understanding of RuX2 crystalline systems, investigating the structural, electronic, vibrational, thermal and optics. As a result, it was seen that all RuX2 with ( X= S, Se and Te) systems have indirect gap semiconductor characteristics for both GGA and LDA approaches. In addition, as mechanical stability is a very important point in the theoretical study, through the spectrum and density of phonon states, we verified only positive frequencies, confirming the stability of the structures. Due to the thermodynamic functions (enthalpy, entropy, free energy and thermal capacity), we have indications of how the structure formation process occurs (free from impurity and with impurity). Another important factor is the rigidity of our systems. For information about it, Debye’s temperature was calculated.CapesUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Ciências e Tecnologia - CCTPÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICAUFCGQUEIROZ, Amílcar Rabelo de.QUEIROZ, A. R.http://lattes.cnpq.br/2539681588857036SILVA, Alex de Albuquerque.BRITO, Francisco de Assis de.SANTOS, Willian Oliveira.2021-01-292021-04-07T20:11:01Z2021-04-072021-04-07T20:11:01Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/17982SANTOS, W. O. Propriedades eletrônicas, ópticas e vibracionais de nanoestruturas TMDs RuX2(X= S, Se e Te) via DFT. 2021. 48 f. Dissertação (Mestrado em Física) – Programa de Pós-Graduação em Física, Centro de Ciência e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/17982porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UCBinstname:Universidade Católica de Brasília (UCB)instacron:UCB2022-11-24T16:43:37Zoai:localhost:riufcg/17982Repositório InstitucionalPRIhttps://repositorio.ucb.br/oai/requestsara.ribeiro@ucb.bropendoar:2022-11-24T16:43:37Repositório Institucional da UCB - Universidade Católica de Brasília (UCB)false |
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Com descoberta do grafeno em 2004, uma nova linha de pesquisa em materiais bidimensionais foi desenvolvida. Como essa inovação encontramos os materiais dichalcogenetos de metal de transição (TMD) que ficou conhecido como grafeno de última geração uma vez que esses sistemas existem muitos graus de liberdade a serem explorados e compreendido. Neste trabalho, realizamos cálculos ab initio, baseados na teoria do funcional da densidade implementados no código do CASTEP, para compreensão teórica dos sistemas cristalino do tipo RuX2, investigamos as propriedades estruturais, eletrônicas, vibracionais, térmicas e ópticas. Como resultado foi visto que todos os sistemas do tipo RuX2 com ( X= S, Se e Te) apresentam características semicondutora de gap indireto para ambas aproximações GGA e LDA. Além disso, como a estabilidade mecânica é um ponto muito importante no estudo teórico, através do espectro e densidade de estados de fônons, verificamos apenas frequências positivas, confirmando a estabilidade das estruturas. Pelas funções termodinâmicas (entalpia, entropia, energia livre e capacidade térmica) temos indícios de como ocorre o processo de formação da estrutura (livre da impureza e com a impureza). Outro fator importante é a rigidez dos nossos sistemas. Para obter informações sobre ela, a temperatura de Debye foi calculada. |
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