MODELAGEM COMPUTACIONAL DA MONOCAMADA TMD 1T’-RuOsSe2 E SUAS APLICAÇÕES: UM ESTUDO DFT
COMPUTATIONAL MODELING OF THE TMD 1T’-RuOsSe2 MONOLAYER AND ITS APPLICATIONS: A DFT STUDY
CAPÍTULO 1
DOI: 10.29327/5407566.1-1
AUTORES:
Caleb Nathan Navis
Luana Roberta Pacheco Bittencourt
Pedro Afonso da Silva Batista
Carolina Vitoria Lopes de Abreu
Edvan Moreira
David Lima Azevedo
RESUMO:
Os dicalcogenetos de metais de transição (transition metal dichalcogenides-TMDs) possuem a forma estrutural XY2, em que X é um metal de transição e Y equivale a um elemento calcogênico. Estes materiais são caracterizados por ligações covalentes entre os elementos X e Y apresentando polarização causada pela transferência eletrônica entre os átomos metálicos e calcogênicos. Neste estudo, realiza-se a modelagem computacional e análise de propriedades físicas das monocamadas monoclínicas bidimensionais TMDs, 1T’-RuOsSe2, 1T’-OsSe2, e 1T’-RuSe2, via formalismo da teoria do funcional da densidade (density fuctional theory-DFT), considerando principalmente a aproximação do gradiente generalizado (GGA) e adota-se o funcional híbrido HSE06 para estimativa de bandgap, a partir das nanoestruturas no estado de mínima energia. Os parâmetros de rede calculados para o TMD 1T’-RuOsSe2 são comparáveis com as estruturas conhecidas na literatura, 1T’-OsSe2 e 1T’-RuSe2. Os bandgaps estimados são: 1,0, 0,96 e 0,93 eV, na aproximação GGA, e 1,81, 1,77 e 1,66 eV, com o funcional HSE06, para os TMDs 1T’-RuOsSe2, 1T’-OsSe2 e 1T’-RuSe2, respectivamente, caracterizando-os como nanomateriais semicondutores, no mesmo intervalo do TMD hexagonal WSe2, que possui estimativa de aplicações desde a indústria aeroespacial à eletrônica. Analisou-se outras propriedades físicas, que indicam potencial síntese do TMD proposto 1T’-RuOsSe2, bem como novas aplicações tecnológicas como nanodispositivo optoeletrônico e capacidade térmica similar ao TMD 1T’-RuSe2.
Palavras-chave: Nanomateriais, Dicalcogenetos, 1T’-RuOsSe2, DFT, propriedades físicas.