Investigação das propriedades eletrônicas de nanofitas de Grafeno e de Nitreto de Boro utilizando o modelo Tight-Binding

Abstract

As propriedades eletrônicas de nanomateriais constituídos de Carbono têm atraído a atenção da comunidade científica nas últimas décadas. Os detalhes estruturais desses sistemas são de fundamental importância para descrever suas propriedades. Com o objetivo de oferecer uma revisão de fundamentos que permita o ingresso em áreas de pesquisa que se relacionam à nanociência, este trabalho se dedica a investigar as propriedades eletrônicas de sistemas físicos unidimensionais de forma sistemática e pedagógica. Utilizamos um simples modelo Tight – Binding para obter a estrutura de bandas desses sistemas e descrever seus comportamentos eletrônicos. A princípio, descrevemos a metodologia utilizada, demonstrando sua simplicidade para o entendimento de conceitos introdutórios em nanociência. Em seguida, determinamos a banda de energia de uma cadeia linear de átomos, considerando um único sítio por célula unitária. Com a finalidade de oferecer uma extrapolação desse sistema, aplicamos nosso modelo às nanofitas de Grafeno e de Nitreto de Boro, que podem ser interpretadas como interpenetrações de cadeias lineares, exibindo N sítios por célula unitária . Por fim, apesar da simplicidade do modelo proposto, demonstramos que os cálculos apresentados mostram consistência com formalismos mais robustos, como o DFT.