Estrutura eletrônica de sistemas triangulares de carbono e nitreto de boro

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dc.contributor.advisor-co1Co-orientador1
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co2Co-orientador2
dc.contributor.advisor-co2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co3Co-orientador3
dc.contributor.advisor-co3IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor-co3Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.advisor-co4Co-orientador4
dc.contributor.advisor-co4IDID do co-orientador4
dc.contributor.advisor-co4LattesLattes do co-orientador4
dc.contributor.advisor1Pansini, Fernando Néspoli Nassar
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0001-8984-686X
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7331959117489023
dc.contributor.advisor2Orientador2
dc.contributor.advisor2IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.advisor2Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.authorTerroso, Carolina Jordoni
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0003-0856-5471
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6973934643706120
dc.contributor.referee1Souza, Fábio Arthur Leão de
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-6158-7330
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1140962711692698
dc.contributor.referee2Scopel, Wanderlã Luis
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-2091-8121
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1465127043013658
dc.contributor.referee33º membro da banca
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee44º membro da banca
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee55º membro da banca
dc.contributor.referee5IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee66º membro da banca
dc.contributor.referee6IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee6Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee77º membro da banca
dc.contributor.referee7IDhttps://orcid.org/
dc.contributor.referee7Latteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.date.accessioned2024-08-06T19:17:02Z
dc.date.available2024-08-06T19:17:02Z
dc.date.issued2024-06-03
dc.description.abstractTriangular carbon systems in single monolayer, also known as n-triangulenes (where n is the number of carbon rings at the base of the triangle), hold significant potential in nanoelectronics and spintronics applications due to their electronic structure and ground state multiplicity being dependent on the system’s size. However, controlling their high chemical reactivity at the edges, due to its zig-zag edge configuration, remains a challenge from an experimental standpoint. The strategy investigated in this study to address this characteristic is to create an insulating matrix of hexagonal boron nitride (h-BN) so that the triangulenes can be embedded in the h-BN structure, maintaining their electronic and magnetic properties. Given the size of the studied systems, the Density Functional Theory will be used in all electronic structure calculations. The results revealed that the formation of h-BN or carbon domains is equally possible, and the multiplicities of the ground state are determined solely by the carbon sites, regardless of their position, size, or whether the carbon islands are connected or not. Additionally, Lieb’s Theorem holds true in all cases when considering only the carbon sites, which can be a useful tool in determining the ground state spin of these systems
dc.description.resumoSistemas triangulares de carbono de monocamada única, os nanoflakes de carbono, também conhecidos como n-triangulenos (sendo n o número de anéis de carbono na base do triângulo), possuem grande potencial em aplicações em nanoeletrônica e spintrônica, devido à sua estrutura eletrônica e multiplicidade do estado fundamental serem dependentes do tamanho do sistema. Porém, controlar a alta reatividade química de sua borda, pela configuração da sua borda ser em zig-zag, ainda é um desafio do ponto de vista experimental. A estratégia investigada neste trabalho para contornar essa característica, como visto em trabalhos anteriores, é criar uma matriz isolante de nitreto de boro hexagonal (h-BN) de forma que os triangulenos sejam embebidos na estrutura de h-BN, mantendo suas propriedades eletrônicas e magnéticas. Dado o tamanho dos sistemas estudados, a Teoria do Funcional da Densidade será utilizada em todos os cálculos de estrutura eletrônica. Os resultados revelaram que a formação de domínios de h-BN ou carbono são igualmente possíveis e as multiplicidades do estado fundamental são determinadas somente pelos domínios de carbono, independente da posição, tamanho e se as ilhas de carbono estão conectadas ou não. Além disso, o Teorema de Lieb é válido em todos os casos se considerarmos apenas os sítios de carbono, o que pode ser uma ferramenta útil na determinação do estado fundamental de spin desses sistemas
dc.description.sponsorshipFAPES
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17660
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Física
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física
dc.rightsopen access
dc.subjectGrafeno
dc.subjectNanoflakes de grafeno
dc.subjectEstado de spin
dc.subjectDensity Functional Theory (DFT)
dc.subjectHexagonal boron nitride (h-BN)
dc.subject.cnpqFísica
dc.titleEstrutura eletrônica de sistemas triangulares de carbono e nitreto de boro
dc.typemasterThesis
foaf.mboxcaroljordoni@gmail.com
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