Estudo das propriedades elásticas e padrões de fraturas de membranas de MoX2 (X = S, Se, Te) por dinâmica molecular

Abstract

Desde a descoberta do grafeno, intensas pesquisas em nanomateriais vêm sendo realizadas com o objetivo de utilizá-los para o desenvolvimento de dispositivos nanotecnológicos. Materiais bidimensionais similares ao grafeno vêm sendo investigados atualmente, como: Nitreto de Boro, Fosforeno e os materiais conhecidos como Dicalcogenetos de Metais de Transição (no inglês Transition Metal Dichalcogenides TMD’s). Esse último vêm ganhado atenção nos últimos anos, devido as suas excelentes propriedades optoelêtronicas como dependência do gap (direto ou indireto) com o número de camadas, forte acoplamento spinórbita, entre outros. Portanto, suas propriedades físicas excepcionais fazem desse material um forte candidato para construção de dispositivos eletrônicos de altíssima tecnologia. Diante desses fatos, nesse trabalho estudamos as propriedades mecânicas e padrões de fraturas de membranas 2D do tipo MoX2 (X= S, Se, Te) nas fases 2H e 1T, utilizando Dinâmica Molecular Reativa no âmbito do potencial de Stilling-Weber. De forma geral, as membranas de MoX2 apresentam elevada estabilidade estrutural, os seus mecanismos de fratura ocorrem por meio de rachaduras que se propagam em toda a estrutura, até a ruptura das monocamadas em diferentes pedaços. Entre as monocamadas avaliadas, a membrana de MoSe2 possuí o maior valor de módulo de Young (25.98 GPa).