Anclaje de átomos de al sobre grafeno: estudio teórico basado en un método de orbitales moléculares y DFT

N. DOMANCICH; R. FERULLO; N. CASTELLANI

Rosario

Encuentro; 5to. Encuentro de Física y Química de Superficies; 2011

Universidad Nacional de Rosario

En este trabajo se estudia teóricamente la deposición de aluminio sobre grafeno como sistema nanoscópico 2D por su posible aplicación como detector de gases en dispositivos nanoelectrónicos. En el presente enfoque se modeliza la superficie de grafeno mediante un racimo de átomos y se calcula la estructura electrónica mediante un método de orbitales moleculares basado en la teoría del funcional de la densidad (DFT). Todos los cálculos se efectuaron con el código Gaussian 03, donde los orbitales moleculares se expanden en una base de funciones atómicas de tipo gaussiano. Para la adsorción de un átomo de Al sobre los distintos sitios regulares de una hoja de grafeno se empleó un modelo basado en la molécula de circumcoroneno (C54H18). Para el anclado de un átomo de Al y de un dímero Al2 en una vacancia de carbono se empleó la molécula de circumpireno C42H16 de la cual se extrajo un átomo central de carbono. Los cálculos se realizaron con el método híbrido B3LYP, a nivel no restringido de spin. También se realizaron cálculos comparativos empleando como funcional de correlación e intercambio el propuesto por Perdew?Burke?Ernzerhof (PBE). Los resultados obtenidos empleando esta metodología y una basada en una técnica DFT periódica muestran las mismas tendencias en cuanto a la estabilidad de los diferentes sitios de anclado y las geometrías del adsorbato.