Adsorción de Al sobre grafeno perfecto y sobre vacancias de carbono en grafeno

NICOLÁS F. DOMANCICH; RICARDO M. FERULLO; NORBERTO J. CASTELLANI

Santa Fe

Congreso; XXIII Congreso Iberoamericano de Catálisis; 2012

En esta comunicación se estudia teóricamente la deposición de átomos de aluminio sobre grafeno por el interés en la funcionalización de este último sistema para su posible aplicación como detector de gases en dispositivos nanoelectrónicos. Pata ello 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. Específicamente, 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) y para el anclado de un átomo de Al 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 y utilizando el funcional de correlación e intercambio el propuesto por Perdew–Burke–Ernzerhof (PBE), en ambos casos a nivel no restringido de spin. En el caso de la adsorción sobre grafeno perfecto, donde se observaron dos regímenes de interacción según la distancia del Al a la hoja de grafeno, se consideraron cálculos complementarios a nivel MP2.