VIBRACIONES FONONICAS EN NANOCINTAS DE GRAFENO

PABLO SCURACCHIO; S. COSTAMAGNA; ARIEL DOBRY

Rosario

Conferencia; V Reunión Nacional de Sólidos; 2013

En el presente trabajo analizamos las vibraciones fononicas fuera del plano (out-of-plane phonons) y las funciones de correlacion asociadas en una nanocinta de grafeno. Comenzamos con un modelo de membrana elastica en la aproximación armónica considerando dos condiciones de borde diferentes: bordes anclados y bordes libres. El primer caso se caracteriza por la ausencia de ramas acusticas, es decir, cada una de las ramas en la relación de dispersión tiene un gap en q=0. Las fluctuaciones térmicas producen sólo perturbaciones locales y el orden cristalino de largo alcance no se ve distorsionado. Con bordes libres la situacion es sustancialmente diferente dado que las dos primeras ramas no presentan ningun gap. En particular, estos modos se desacoplan en una excitación típica de la membrana bidimensional tendiendo a desestabilizar el orden cristalino, y una excitacion de borde que comunmente es llamada ´la cuarta rama acústica´. A continuación, consideramos un modelo armonico para las interacciones hasta el quinto vecino entre atomos de carbonos sobre la red hexagonal de grafeno. Obtenemos las relaciones de dispersión para las nanocintas con las mismas condiciones de borde previamente mencionadas y comparamos, en el límite de larga longitud de onda, los resultados obtenidos con el modelo de membrana elastica. El modelo de interacción a quintos vecinos es luego utilizado para estudiar el transporte térmico, utilizando el formalismo de Landauer-Buttiker sin procesos disipativos.