64ª Reunião Anual da SBPC

A. Ciências Exatas e da Terra - 3. Física - 4. Física da Matéria Condensada

ESTRUTURA ELETRÔNICA DE INTERFACES HÍBRIDAS PARA APLICAÇÕES EM NANOTECNOLOGIA

Caterine Silva de Oliveira 1 Rosângela de Paiva 2

1. UFSJ 2. Profa. Dra./ Orientadora - Depto de Física e Matemática - UFSJ

INTRODUÇÃO:

Nano-partículas híbridas são aglomerados formados por diferentes materiais, com dimensões na ordem dos nanômetros. Essas nano-estruturas têm sido bastante estudadas ultimamente, devido a sua grande aplicabilidade em nano-dispositivos e processos fotocalíticos. Apesar dos inúmeros avanços tecnológicos já alcançados, ainda existem muitas incógnitas tanto na descrição teórica, quanto experimental dessas estruturas. Do ponto de vista teórico, ainda não foram considerados todos os aspectos relevantes, tais como os efeitos nas propriedades eletrônicas desses materiais, consequência do confinamento lateral. O primeiro passo para o entendimento desses efeitos é o conhecimento detalhado das hetero-estruturas planares, o que nos permite identificar se a combinação atômica entre os átomos da camada metálica e o substrato semicondutor ocorre e, se ocorrer, como esta pode ser afetada pelas condições de crescimento e quais serão as conseqüências na estrutura eletrônica destes materiais. Neste trabalho, partimos dos resultados obtidos em trabalhos anteriores, em que foram estudados as interfaces planares Au/CdSe e Au/CdS. Nós agora estamos interessados em verificar o que ocorre quando a camada metálica crescida sobre o substrato semicondutor é mudada de Au para Pd.

METODOLOGIA:

A metodologia empregada compreende a simulação das hetero-estruturas Pd/CdS e Au/CdS por meio de um modelo atômico e seu posterior tratamento quântico baseado na Teoria Funcional da Densidade. O método computacional utilizado foi o método de pseudopotenciais de ondas planas, conforme implementado no código de domínio público Quantum Expresso (pacote PWSCF, http://www.quantum-espresso).

RESULTADOS:

As hetero-estruturas Au/CdS e Pd/CdS foram analisadas e discutidas através da densidade de estados, estrutura de bandas de energia e função de onda eletrônica.

CONCLUSÃO:

Nesse estudo, verificamos que a combinação dos átomos da camada metálica com o substrato semicondutor ocorre e que as ambas exibem um comportamento de caráter metálico. Verificamos também, que a hetero-estrutura Pd/CdS apresenta um comportamento semelhante ao das interfaces planares Au/CdS e Au/CdSe, mas com algumas diferenças quantitativas.

Palavras-chave: Primeiros princípios, Estrutura eletrônica, Hetero-estruturas híbridas.