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Title: Efeito do campo elétrico em nanocones formados por aln e BN: um estudo por primeiros princípios
Authors: Pedreira, Danilo Oliveira
Keywords: Nanocones;Campo elétrico
Issue Date: 25-Feb-2011
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: PEDREIRA, Danilo Oliveira. Efeito do campo elétrico em nanocones formados por aln e BN: um estudo por primeiros princípios. 2011. 92 f. Dissertação (Mestrado em Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2011.
Portuguese Abstract: O desenvolvimento de computadores e algoritmos capazes de realizar cálculos cada vez mais precisos e mais rápidos e a base teórica fornecida pela mecânica quântica tornaram a simulação computacional uma importante ferramenta de pesquisa. Além disso, a importância de tal ferramenta se deve ao seu sucesso na descrição de propriedades físicas e químicas de materiais. Uma maneira de modificar as propriedades eletrônicas de um determinado material é através da aplicação de um campo elétrico. Para nanocones tais efeitos são interessantes pois devido a sua estabilidade e estrutura geométrica são bons candidatos a dispositivos de emissão de elétrons. Em nosso estudo realizamos cálculos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade como implementada no código SIESTA. Investigamos nanocones de nitreto de alumínio (AlN), nitreto de boro (BN) e carbono (C), sujeitos a campo elétrico externo paralelo e perpendicular ao seu eixo principal. Discutimos a estabilidade em termos da energia de formação onde utilizamos a abordagem do potencial químico. Analisamos as propriedades eletrônicas de tais nanocones e mostramos que em alguns casos o campo elétrico perpendicular provoca uma redução maior do gap quando comparado ao campo paralelo
Abstract: The development of computers and algorithms capable of making increasingly accurate and rapid calculations as well as the theoretic foundation provided by quantum mechanics has turned computer simulation into a valuable research tool. The importance of such a tool is due to its success in describing the physical and chemical properties of materials. One way of modifying the electronic properties of a given material is by applying an electric field. These effects are interesting in nanocones because their stability and geometric structure make them promising candidates for electron emission devices. In our study we calculated the first principles based on the density functional theory as implemented in the SIESTA code. We investigated aluminum nitride (AlN), boron nitride (BN) and carbon (C), subjected to external parallel electric field, perpendicular to their main axis. We discuss stability in terms of formation energy, using the chemical potential approach. We also analyze the electronic properties of these nanocones and show that in some cases the perpendicular electric field provokes a greater gap reduction when compared to the parallel field
URI: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/18590
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