IFISUR   23398
INSTITUTO DE FISICA DEL SUR
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Estudio teórico de la intercción de estructuras grafeno con substratos Pd, Pt y Ni
Autor/es:
M. A. QUIROGA; G. F. CABEZA; N. J. CASTELLANI
Lugar:
Bahía Blanca
Reunión:
Jornada; VII Jornadas Abiertas de Física; 2012
Institución organizadora:
Depto. Física - UNS
Resumen:
Uno de los avances más importantes de los últimos tiempos fue la preparación de una monocapa aislada de grafito: grafeno. Por otro lado, el estudio teórico de esta monocapa ha podido explicar las sorprendentes propiedades electrónicas de este material estrictamente de dos dimensiones. Se pueden nombrar alguna de las particularidades de su estructura electrónica como una alta movilidad de transporte de carga o la cuantización de su conductividad lo que ha estimulado el estudio del grafeno para aplicaciones electrónicas y espintrónicas.  La interacción del grafeno con electrodos metálicos, también resulta de sumo interés tecnológico. En el presente trabajo se realizaron cálculos DFT, implementados mediante VASP, para analizar comparativamente los mecanismos de formación de estructuras tipo grafeno sobre la superficie (111) de tres substratos metálicos isoelectrónicos: Pd, Pt y Ni. Para simular los procesos de crecimiento se incorporaron átomos de C sucesivamente en los correspondientes empaquetamientos periódicos de las superficies metálicas. También se estudiaron los potenciales de adhesión grafeno-metal teniendo en cuenta distintos funcionales de correlación e intercambio así como las débiles interacciones del tipo de Van der Waals. Por último se analizaron las Densidades de Estados y Estructuras de Bandas correspondientes. Se encontró que los átomos de C que se fijan fuertemente a las superficies, preferentemente a los sitios hollow, con energías de adsorción de -740, -763 y -974 kJmol-1 sobre Pd, Pt y Ni respectivamente. La sucesiva incorporación de átomos de C sobre las tres superficies, resultó en la formación de anillos con altas energías de formación. Se verificó la formación de una monocapa de grafeno paralelas a las superficies de Pd y Ni, en tanto que sobre la superficie de Pt, no fue posible este tipo de formación. El grafeno mostró enlaces químicos sobre la superficie Ni.