Interacción de nanocintas de grafeno con dominios ferroeléctricos con forma de vórtices en láminas ultradelgadas

G. BELLETTI; S. D. DALOSTO; S. TINTE

Buenos Aires

Conferencia; XVI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2016

UBA Facultad de Ciencias Exactas

La interfase entre una nanocinta de grafeno con bordes zigzag (NGr-z) y la superficie (001) de una película ferroeléctrica de PbTiO 3 conpolarización eléctrica (P) normal a la superficie, en configuración demonodominio y crecida sobre un electrodo metálico, ha sido estudiadamediante métodos ab-initio1 . Se ha encontrado que el dopado electrónico de la NGr-z está determinado por las características estructurales yelectrónicas de la superficie limpia del PbTiO 3 , y por la dirección de su P. Ésta además induce un cerramiento del gap de energía de la NGr-zdebido al debilitamiento de los momentos magnéticos locales de loscarbonos de bordes a medida que la P aumenta. Cuando la película de PbTiO 3 está libre (sin electrodo), desarrolla dominios con P normal a la superficie y apuntando en sentidos opuestos, separados por paredes de dominios con forma de vórtices. Nuestros resultados muestran que al cambiar la ubicación de la NGr-z sobre la superficie de PbTiO 3 es posible sintonizar su dopado electrónico desde próximo a un tipo n hasta uno tipo p. Más interesante aún, cuando se la ubica encima de un vórtice de P encontramos una ruptura de la degeneración de espín: las bandas del espín α se separan mientras las de espín β se juntan. De esta manera se propone una forma de sintonizar las propiedades de una nanocinta de grafeno.REFERENCIAS1. Belletti, G. D.; Dalosto, S. D.; Tinte, S. ?Electronic Doping of a Zigzag Graphene Nanoribbon Induced by a Ferroelectric Surface? Journal of Physics Condensed Matter 2016 (en edición).