Espectro de partículas independiente em fios Quânticos baseados em grafeno

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

27/08/2009

RESUMO

O Grafeno é um cristal bidimensional (2D) estável que vem atraindo muitíssimo interesse da comunidade científica desde que foi obtido em laboratório em 2004. Os portadores de carga neste material apresentem um alto grau de mobilidade e revelaram ser regidos com uma aproximação bastante razoável pela equação de Dirac 2D. Suas propriedades eletrônicas são únicas e surgem como consequência da linearidade na relação de dispersão dos portadores de carga no entorno dos pontos de Dirac. Essas características fazem do material um candidato ideal para o desenho de novos materiais nano-estruturados. Nesta dissertação estudamos teoricamente o espectro de partículas independentes dos Férmions de Dirac no Grafeno quando este material é submetido à presença de potenciais eletrostáticos orientados em uma dada direção no espaço. Trata-se da formação de dois fios quânticos acoplados e baseados no Grafeno. Dentro deste contexto, são discutidas as condições sob as quais os estados confinados se dão na estrutura. Calculamos analiticamente a expressão que governa a energia dos Fermions, estudando sua dependência com o vetor de onda, com as larguras de poços e barreiras que formam os fios os e com os termos de massa originados pela interação dos átomos de Grafeno com o eventual substrato que o abriga. Encontramos uma forte dependência entre esses parâmetros e a concentração de portadores de carga num determinado poço. É estudado também as circunstâncias sob as quais estados estendidos estão presentes na estrutura. Essa análise é feita através da densidade de probabilidade dos elétrons para uma dada subbanda. Por fim, estudamos os efeitos que a variação nos parâmetros da estrutura, assim como o termo de massa, induzem sobre a condutância ao longo da direção dos fios. Discutimos e analisamos de maneira sistemática as assinaturas da anisotropia espacial nos resultados da condutância em laboratório.

ASSUNTO(S)

grafeno poços quânticos férmions de dirac estruturas eletronicas e propriedades eletricas de superficies interfaces e peliculas

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