Structural and Electronic Properties of the Cove-type Graphene Nanoribbons

Abstract

Nos ́ultimos anos, o grafeno vem promovendo in ́umeros avan ̧cos tec- nol ́ogicos e cient ́ıficos. Entretanto, o material n ̃ao apresenta um valor de bandgap diferente de zero. Por isso, a aplica ̧c ̃ao de grafeno puro em disposi- tivos semicondutores ́e invi ́avel. Uma poss ́ıvel alternativa reside na produ ̧c ̃ao

de nanofitas de grafeno, ou graphene nanoribbons (GNR) em inglˆes. Nesse sentido, um estudo recente descreve a s ́ıntese de uma geometria in ́edita

de GNR. Conhecida como, cove-type GNR, ou CGNR, essa mol ́ecula ap- resenta diversas propriedades em sua s ́ıntese que indicam um potencial uso

em produ ̧c ̃ao industrial. Todavia, pouco se sabe das potencialidades em con- duzir mudan ̧cas em sua rede. Neste trabalho, investigamos as propriedades

estruturais e eletrˆonicas ao conduzir dois tipos de transforma ̧c ̃oes: aumento de largura e varia ̧c ̃ao da distˆancia entre os an ́eis de borda (λ). O estudo ser ́a

feito atrav ́es de simula ̧c ̃oes computacionais com base no modelo Su-Schrieffer- Heeger (SSH) bi-dimensional estendido, com acoplamento el ́etron-f ́onon. Re- sultados mostram que o CGNR permite uma calibra ̧c ̃ao suave e monotˆonica

no gap, seja mudando a sua largura, ou λ. Tal propriedade, n ̃ao observada em nanofitas ordin ́arias at ́e ent ̃ao, indica um potˆencial latente superior. O trabalho tamb ́em aborda as caracteristicas das redes associadas com cada transforma ̧c ̃ao. Os resultados mostram que o CGNR ́e um forte candidato a ser tornar um material base na optoeletrˆonica no futuro.