Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2022
Autor(a) principal: Mathias, André Luis Rodrigues
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Estadual do Maranhão
Brasil
Campus São Luis Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
BIODIVERSIDADE E BIOTECNOLOGIA-REDE BIONORTE
UEMA
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
DFT
Link de acesso: https://repositorio.uema.br/jspui/handle/123456789/4826
Resumo: The Transition Metal Dichalcogenide nanomaterials or TMDs are a class of materials with a stoichiometric ratio of the type XY2, where X is a transition metal and Y is a chalcogen, characterized by covalent bonding between X and Y elements exhibiting a polarization caused by the transfer between atoms. These materials exhibit a variety of morphologies, from three-dimensional materials to one-dimensional materials, but in the form of two-dimensional layers, they exhibit a variety of behaviors, making them suitable for various industrial applications. In this study, we model and analyze computationally the structural, electronic, optical and thermodynamic properties through DFT theory (Density Functional Theory) for MoS2, WS2, MoSe2 and WSe2 nanostructures, taking into the approximations: the local density approximation (LDA) and the generalized gradient approximation (GGA) of the optimized structure with energy in the fundamental state. The calculated structural parameters approximate the existing experimental and theoretical data in the literature, and even the energy bandgap characterizes them as semiconductors. The total (DOS) and partial (PDOS) state densities were estimated, indicating the contributions of the atomic orbitals, the light absorptions along polarization planes demonstrate possible applications as sensors in the ultraviolet and visible range. Finally, thermodynamic potentials and specific heat as a function of temperature are analyzed
id UEMA-3_25818e70a8941e73c48166291d4f56e7
oai_identifier_str oai:repositorio.uema.br:123456789/4826
network_acronym_str UEMA-3
network_name_str Repositório da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA)
repository_id_str
spelling Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidadePhysical properties of 2D nanostructures of dichalcogenides of the type XY2 (X= Mo, W; Y= S, Se) via density functional theoryNanoestruturasModelagem ComputacionalDFTDicalcogenetosNanostructuresComputational ModelingDFTDichalcogenidesEngenharia AeroespacialThe Transition Metal Dichalcogenide nanomaterials or TMDs are a class of materials with a stoichiometric ratio of the type XY2, where X is a transition metal and Y is a chalcogen, characterized by covalent bonding between X and Y elements exhibiting a polarization caused by the transfer between atoms. These materials exhibit a variety of morphologies, from three-dimensional materials to one-dimensional materials, but in the form of two-dimensional layers, they exhibit a variety of behaviors, making them suitable for various industrial applications. In this study, we model and analyze computationally the structural, electronic, optical and thermodynamic properties through DFT theory (Density Functional Theory) for MoS2, WS2, MoSe2 and WSe2 nanostructures, taking into the approximations: the local density approximation (LDA) and the generalized gradient approximation (GGA) of the optimized structure with energy in the fundamental state. The calculated structural parameters approximate the existing experimental and theoretical data in the literature, and even the energy bandgap characterizes them as semiconductors. The total (DOS) and partial (PDOS) state densities were estimated, indicating the contributions of the atomic orbitals, the light absorptions along polarization planes demonstrate possible applications as sensors in the ultraviolet and visible range. Finally, thermodynamic potentials and specific heat as a function of temperature are analyzedOs nanomateriais de dicalcogeneto de metal de transição ou TMDs são uma classe de materiais com uma razão estequiométrica do tipo XY2, onde X é um metal de transição e Y é um calcogênio, caracterizado pela ligação covalente entre os elementos X e Y exibindo uma polarização causada pela transferência de elétrons entre átomos. Esses materiais apresentam uma variedade de morfologias, desde materiais tridimensionais até materiais unidimensionais, mas, na forma de camadas bidimensionais, apresentam uma variedade de comportamentos, tornando-os convenientes para diversas aplicações industriais. Neste estudo, modelamos e analisamos computacionalmente as propriedades estruturais, eletrônicas, ópticas e termodinâmica, através da teoria DFT (Teoria do Funcional da Densidade) para as nanoestruturas de MoS2, WS2, MoSe2 e WSe2, levando em consideração as aproximações: a aproximação de densidade local (LDA) e aproximação do gradiente generalizado (GGA) ara obter a estrutura otimizada com energia no estado fundamental. Os parâmetros estruturais calculados aproximam-se dos dados experimentais e teóricos existentes na literatura, e mesmo o bandgap de energia os caracteriza como semicondutores. As densidades de estado total (DOS) e parcial (PDOS) foram estimadas, indicando as contribuições dos orbitais atômicos, as absorções de luz ao longo dos planos de polarização demonstram possíveis aplicações como sensores na faixa ultravioleta e visível. Por fim, se analisa os potenciais termodinâmicos e calor específico em função da temperaturaUniversidade Estadual do MaranhãoBrasilCampus São Luis Centro de Ciências Tecnológicas – CCTBIODIVERSIDADE E BIOTECNOLOGIA-REDE BIONORTEUEMAMoreira, Edvanhttp://lattes.cnpq.br/9406912742121871Khan, AlamgirCoutinho, Samir SilvaMathias, André Luis Rodrigues2025-05-19T15:36:05Z2025-05-192025-05-19T15:36:05Z2022-12-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMATHIAS, André Luis Rodrigues. Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade. 2022. 65 f. Dissertação (Mestrado em Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências Aeroespaciais) - Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Estadual do Maranhão, São Luís, 2022. Disponível em:https://repositorio.uema.br/jspui/handle/123456789/4826porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA)instname:Universidade Estadual do Maranhão (UEMA)instacron:UEMA2025-05-19T15:36:09Zoai:repositorio.uema.br:123456789/4826Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.uema.br/driverepositoriouema@gmail.comopendoar:2025-05-19T15:36:09Repositório da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA) - Universidade Estadual do Maranhão (UEMA)false
dc.title.none.fl_str_mv Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade
Physical properties of 2D nanostructures of dichalcogenides of the type XY2 (X= Mo, W; Y= S, Se) via density functional theory
title Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade
spellingShingle Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade
Mathias, André Luis Rodrigues
Nanoestruturas
Modelagem Computacional
DFT
Dicalcogenetos
Nanostructures
Computational Modeling
DFT
Dichalcogenides
Engenharia Aeroespacial
title_short Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade
title_full Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade
title_fullStr Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade
title_full_unstemmed Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade
title_sort Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade
author Mathias, André Luis Rodrigues
author_facet Mathias, André Luis Rodrigues
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Moreira, Edvan
http://lattes.cnpq.br/9406912742121871
Khan, Alamgir
Coutinho, Samir Silva
dc.contributor.author.fl_str_mv Mathias, André Luis Rodrigues
dc.subject.por.fl_str_mv Nanoestruturas
Modelagem Computacional
DFT
Dicalcogenetos
Nanostructures
Computational Modeling
DFT
Dichalcogenides
Engenharia Aeroespacial
topic Nanoestruturas
Modelagem Computacional
DFT
Dicalcogenetos
Nanostructures
Computational Modeling
DFT
Dichalcogenides
Engenharia Aeroespacial
description The Transition Metal Dichalcogenide nanomaterials or TMDs are a class of materials with a stoichiometric ratio of the type XY2, where X is a transition metal and Y is a chalcogen, characterized by covalent bonding between X and Y elements exhibiting a polarization caused by the transfer between atoms. These materials exhibit a variety of morphologies, from three-dimensional materials to one-dimensional materials, but in the form of two-dimensional layers, they exhibit a variety of behaviors, making them suitable for various industrial applications. In this study, we model and analyze computationally the structural, electronic, optical and thermodynamic properties through DFT theory (Density Functional Theory) for MoS2, WS2, MoSe2 and WSe2 nanostructures, taking into the approximations: the local density approximation (LDA) and the generalized gradient approximation (GGA) of the optimized structure with energy in the fundamental state. The calculated structural parameters approximate the existing experimental and theoretical data in the literature, and even the energy bandgap characterizes them as semiconductors. The total (DOS) and partial (PDOS) state densities were estimated, indicating the contributions of the atomic orbitals, the light absorptions along polarization planes demonstrate possible applications as sensors in the ultraviolet and visible range. Finally, thermodynamic potentials and specific heat as a function of temperature are analyzed
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022-12-16
2025-05-19T15:36:05Z
2025-05-19
2025-05-19T15:36:05Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv MATHIAS, André Luis Rodrigues. Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade. 2022. 65 f. Dissertação (Mestrado em Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências Aeroespaciais) - Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Estadual do Maranhão, São Luís, 2022. Disponível em:
https://repositorio.uema.br/jspui/handle/123456789/4826
identifier_str_mv MATHIAS, André Luis Rodrigues. Propriedades físicas das nanoestruturas 2D dos dicalcogenetos do tipo XY2 (X= Mo, W; Y= S,Se) via teoria do funcional da densidade. 2022. 65 f. Dissertação (Mestrado em Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Ciências Aeroespaciais) - Centro de Ciências Tecnológicas, Universidade Estadual do Maranhão, São Luís, 2022. Disponível em:
url https://repositorio.uema.br/jspui/handle/123456789/4826
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual do Maranhão
Brasil
Campus São Luis Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
BIODIVERSIDADE E BIOTECNOLOGIA-REDE BIONORTE
UEMA
publisher.none.fl_str_mv Universidade Estadual do Maranhão
Brasil
Campus São Luis Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
BIODIVERSIDADE E BIOTECNOLOGIA-REDE BIONORTE
UEMA
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA)
instname:Universidade Estadual do Maranhão (UEMA)
instacron:UEMA
instname_str Universidade Estadual do Maranhão (UEMA)
instacron_str UEMA
institution UEMA
reponame_str Repositório da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA)
collection Repositório da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA)
repository.name.fl_str_mv Repositório da Universidade Estadual do Maranhão (UEMA) - Universidade Estadual do Maranhão (UEMA)
repository.mail.fl_str_mv driverepositoriouema@gmail.com
_version_ 1844149316776624128