Estrutura eletrônica de folhas de C e BN com empilhamento de Fibonacci
Abstract
Nesta monografia estudamos as propriedades eletrônicas de um material de existência teórica constituido de folhas de nitreto de boro tipo honeycomb(favo de mel), conhecido também pela sigla hBN, intercaladas com folhas de grafeno de modo a respeitar uma sequência de Fibonacci. Para a compreenssão dos fênomenos quânticos e os métodos utilizados na sua resolução estudou-se as teorias englobadas no tratamento desses sistemas. A teoria do funcional da densidade, as aproximações LDA e GG dos termos de interação entre os elétrons, os teoremas de Kohn-Sham e a aproximação de Born-Oppenheimer foram usadas para os cálculos das estruturas eletrônicas por meio do código computacional o código VASP. O objetivo deste trabalho, além de estudar as teorias físicas envolvidas, é analisar o comportamento eletrônico dos sitemas hBN-grafeno em empilhamento por sequência de Fibonacci. Para tal foram construídos 12 estruturas diferentes. Os seis primeiros arranjos começam com a primeira folha sendo grafeno e seguem as sequências: 11, 112, 1123, 11235, 112358 e 11235813. Os outros seis arranjos possuem como primeiro plano o hBN e seguem essas seis mesmas sequências. Para as doze sequências foram calculadas as bandas usando-se uma célula unitária com base mínima. Todas as bandas foram analisadas e comparadas entre si e com as bandas do grafeno e do hBN. Nessa comparação observou-se uma sobreposição das linhas de banda de acordo com o número de folhas existentes no material e uma mudança da posição das linhas para uma concentração maior ou menor de planos de hBN.