Estudo da geometria e estrutura eletrônica de nanotubos de carbono quirais puros e dopados.

Abstract

Desde a descoberta dos nanotubos em 1991, muitos estudos experimentais e teóricos tem sido desenvolvido com o objetivo de se desenvolver nanodispositivos com finalidades diversas. Após a síntese de nanotubos constituídos por outras espécies químicas (CNx, CBy, CxNyBz, por exemplo), as possibilidades de aplicação dessas nanoestruturas mostraram–se ainda mais diversificadas. Tanto os mecanismos de emissão, como os processos de condução e retificação de dispositivos baseados em nanotubos de carbono puro ou dopados ainda são objetos de estudo. Resultados controversos sobre a relação entre a morfologia e as propriedades eletrônicas dessas nanoestruturas mostram–se como um obstáculo para a compreensão e desenvolvimento de nanodispositivos. Neste trabalho exploramos as propriedades estruturais e eletrônicas de nanotubos de carbono quirais. Para tal fim, realizou–se um estudo teórico das estruturas de interesse, empregando – se técnicas de química quântica diversas, baseadas nas teorias Hartree–Fock – PM3 e Funcional de Densidade (DFT) – o funcional BLYP, por exemplo. Nossos estudos relacionados com os nanotubos aquirais CNx mostraram que a presença dos átomos de nitrogênio leva a distorções nas paredes do tubo. Os resultados de nossos trabalhos também nos levaram a concluir que a característica metálica dos nanotubos CNx aumenta com o aumento da concentração de nitrogênio.