CARBON NANOTUBES INTERACTING WITH SELENIUM: A SIMULATION OF FIRST PRINCIPLES / NANOTUBOS DE CARBONO INTERAGINDO COM SELÊNIO: UMA SIMULAÇÃO DE PRIMEIROS PRINCÍPIOS

AUTOR(ES)

Renata da Silva Bergoli

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Nesta dissertação apresentamos o estudo teórico da interação de nanotubos de carbono semicondutores (8,0) de paredes simples (SWNT) com nanoestruturas de selênio utilizando cálculos de primeiros princípios fazendo uso da teoria do funcional da densidade. Para a adsorção dos átomos de selênio nos SWNTs escolhemos três possíveis configurações iniciais com os átomos de selênio nas posições (i) BC (centro da ligação); (ii) HC (centro do hexágono) e (iii) TOP (em cima do átomo de carbono). Para essas configurações analisamos a adsorção de selênio atômico, dímeros e fios nos nanotubos, sendo que em algumas estruturas tivemos uma adsorção física (interação fraca), enquanto que em outras tivemos uma adsorção química (interação forte), dependendo de como essas estruturas foram funcionalizadas. Nas configurações que tiveram interações físicas, não observamos mudanças significativas nas propriedades eletrônicas não ocorrendo hibridização entre os orbitais do nanotubo e dos átomos de selênio. Entretanto, nas configurações que tiveram interações químicas observamos alterações significativas nas propriedades eletrônicas, ou seja, nas bandas de energia percebemos uma hibridização relevante dos níveis de selênio e do tubo próximos ao nível de Fermi. Entretanto, na análise das propriedades estruturais, também observamos mudanças nas distâncias finais dos selênios atômicos, dímeros e fios quando comparadas com as distâncias iniciais considerando o selênio mais próximo ao carbono do SWNT. Dessa forma, trabalhos experimentais da literatura têm demonstrado a importância de um entendimento teórico das propriedades estruturais e eletrônicas de Se interagindo com SWNTs, o que nos leva a querer conectar resultados teóricos com experimentais.

ASSUNTO(S)

nanotubos de carbono carbon nanotubes configurações primeiros princípios first principles calculation funcionalização fisica electronics properties

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