Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação
In this work we investigate the effects of oxidative functionalization groups on the structure of graphene nanoribbons and also the effects of constrictions caused by the emergence of a nanopore to the tape, where these effects were analyzed by means of electron transport via longitudinal externa...
| Autor principal: | SOUSA, Mario Edson Santos de |
|---|---|
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Pará
2015
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/6288 |
| id |
ir-2011-6288 |
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ir-2011-62882021-11-03T16:14:56Z Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação SOUSA, Mario Edson Santos de DEL NERO, Jordan http://lattes.cnpq.br/5168545718455899 REIS, Marcos Allan Leite dos http://lattes.cnpq.br/8252507933374637 Constrição Oxidação Nanofitas de grafeno Semi-empírico Graphene nanoribbon Constrictions Oxidation Semi-empirical CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES In this work we investigate the effects of oxidative functionalization groups on the structure of graphene nanoribbons and also the effects of constrictions caused by the emergence of a nanopore to the tape, where these effects were analyzed by means of electron transport via longitudinal external field center. Our calculations were parameterized by the semi-empirical model of the theory of extended Huckel-ETH, adopting the method of Green's functions of non equilíbrio- NEGF. The currents were calculated through the Landauer equation that uses the transmission function of the region spreader to the flow of electrons with energy E coming out of the electrode. By means of this approach, it was possible to analyze the behavior of charge carriers in each of the proposed devices, as well as the nature of such behavior. Were found to curves I(V) two transport regimes: Ohmic and NDR, checking maximum current and also the threshold voltage (VTh1 <VTh2 <VTh3 <VTh4) in which occurs the regime change of transport for the nanoribbon (without oxidizing, high oxidation and low average oxidation, respectively) located suggests that due to the presence of two nanoconstrições in the graphene nanoribbon as regions of quantum confinement and electronic proportional states at the functionalization. It was observed that the center pore of the tape has created two nanoconstrições in the sides of the ribbon, thus allowing the electronic confinement devices based on these ribbons, characterizing it as a resonant tunneling diode DRT verified by the peak / valley ratio. We can conclude that our proposed device is according to experimental results for nanodevices and their applicability not be restricted on the oxidation states, being a positive factor that contributes to the phenomenological aspects of electronic transport in graphene and fabrication of nanodevices low cost. CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Neste trabalho, investigamos os efeitos da funcionalização de grupos oxidativos sobre a estrutura de nanofitas de grafeno zigue-zague e também os efeitos de constrições, onde estes efeitos foram analisados por meio de transporte eletrônico via campo externo longitudinal. Nossos cálculos foram parametrizados pelo modelo semi-empírico de Huckel estendido-ETH, adotando-se o método das funções de Green de não equilíbrio- NEGF. As correntes foram calculadas via equação de Landauer que usa a função de transmissão da região espalhadora ao fluxo de elétrons com energia (E) vinda do eletrodo esquerdo. Por meio dessa abordagem, foi possível analisarmos o comportamento dos portadores de carga em cada um os dispositivos propostos, bem como, a natureza de tal comportamento. Verificaram-se nas curvas I(V) dois regimes de transporte: Ôhmico e NDR, verificando máximos de corrente e, também a tensão de limiar (VTh1<VTh2<VTh3<VTh4) em que ocorre a mudança de regime de transporte para a nanofita (sem oxidação, alta oxidação, media oxidação e baixa oxidação, respectivamente) isso sugere estados eletrônicos localizados devido à presença de duas nanoconstrições na nanofita de grafeno como regiões de confinamentos quânticos e proporcionais a funcionalização. Observou-se que o poro ao centro da fita criou duas nanoconstrições nas laterais da fita, permitindo assim o confinamento eletrônico nos dispositivos baseados em nestas fitas, caracterizando-as como um diodo de tunelamento ressonante-DRT verificado pela relação pico/vale 7:1. Podemos concluir que nossa proposta de dispositivo está consoante aos resultados experimentais para nanodispositivos e que suas aplicabilidades não se restringirão diante dos estados de oxidação, sendo um fator positivo e que contribui para os aspectos fenomenológicos de transporte eletrônico em grafeno e para a fabricação de nanodispositivos de baixo custo. 2015-02-06T14:36:03Z 2015-02-06T14:36:03Z 2014-11-14 Dissertação SOUSA, Mario Edson Santos de. Transporte eletrônico de nanofita de grafeno sob a influência de constrições e oxidação. Orientador: Jordan Del Nero: Coorientador: Marcos Allan Leite dos Reis. 2014. 69 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica.) - Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2014. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/6288. Acesso em:. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/6288 por Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Pará Brasil Instituto de Tecnologia UFPA Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica |
| institution |
Repositório Institucional - Universidade Federal do Pará |
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RI-UFPA |
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Constrição Oxidação Nanofitas de grafeno Semi-empírico Graphene nanoribbon Constrictions Oxidation Semi-empirical CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOES::SISTEMAS DE TELECOMUNICACOES |
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In this work we investigate the effects of oxidative functionalization groups on the
structure of graphene nanoribbons and also the effects of constrictions caused by the
emergence of a nanopore to the tape, where these effects were analyzed by means of electron
transport via longitudinal external field center. Our calculations were parameterized by the
semi-empirical model of the theory of extended Huckel-ETH, adopting the method of Green's
functions of non equilíbrio- NEGF. The currents were calculated through the Landauer
equation that uses the transmission function of the region spreader to the flow of electrons
with energy E coming out of the electrode. By means of this approach, it was possible to
analyze the behavior of charge carriers in each of the proposed devices, as well as the nature
of such behavior. Were found to curves I(V) two transport regimes: Ohmic and NDR,
checking maximum current and also the threshold voltage (VTh1 <VTh2 <VTh3 <VTh4) in
which occurs the regime change of transport for the nanoribbon (without oxidizing, high
oxidation and low average oxidation, respectively) located suggests that due to the presence
of two nanoconstrições in the graphene nanoribbon as regions of quantum confinement and
electronic proportional states at the functionalization. It was observed that the center pore of
the tape has created two nanoconstrições in the sides of the ribbon, thus allowing the
electronic confinement devices based on these ribbons, characterizing it as a resonant
tunneling diode DRT verified by the peak / valley ratio. We can conclude that our proposed
device is according to experimental results for nanodevices and their applicability not be
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