Propriedades físicas de monocamada de OsSe2 na fase 1T’ : estudo via cálculo DFT

Abstract

Ap´os o isolamento do grafeno em 2004, a comunidade cientifica, rapidamente, mostrou que ele apresenta propriedades not´aveis. No entanto, `a medida que a compreens˜ao cient´ıfica do grafeno amadureceu, ficou claro que ele tamb´em possui limita¸c˜oes: por exemplo, o grafeno n˜ao apresenta um bandgap, tornando-o pouco adequado para uso em dispositivos ´optico-eletrˆonicos. Na busca por materias mais atrativos para aplica¸c˜oes em dispositivos eletrˆonicos motivou explora¸c˜oes de monocamadas para al´em do grafeno, e que poderiam incorporar funcionalidades que o grafeno n˜ao possui. Os dicalcogenetos de metais de transi¸c˜ao (TMDs) s˜ao os principais candidatos neste campo. Os TMDs possuem uma ampla variedade de propriedades acess´ıveis atrav´es da escolha do ´atomo de calcogˆenio, ´atomo de metal e configura¸c˜ao atˆomica (1H, 1T e 1T’). Semelhante ao grafeno, os TMDs em monocamadas podem ser produzidos por meio de esfolia¸c˜ao mecˆanica, entretanto as aplica¸c˜oes ´uteis exigir˜ao o desenvolvimento de m´etodos confi´aveis para a s´ıntese e crescimento das monocamadas. Neste trabalho, apresentamos um estudo te´orico, por meio de c´alculos DFT, da monocamadas de OsSe2 na fase 1T’. Buscou-se, entre outras coisas, verificar a estabilidade do material, que foi comprovada quando se estuda a dispers˜ao dos fˆonons, onde verificamos que os ramos ac´usticos e ´opticos bem definidos e com valores positivos definidos representa um ponto forte no sentido da valida¸c˜ao da estabilidade do Disseleneto de Osmio. Estudamos, tamb´em, a estrutura de banda, onde verificou-se que o ´ material apresenta um gap indireto. Uma outra an´alise que foi realizada est´a associada `as propriedades termodinˆamicas, onde entre tantas grandezas, verificou-se que a capacidade t´ermica aumenta rapidamente `a medida que a temperatura aumenta na faixa de 0 a 200K, atingindo o limite de Dulong-Petit em torno de 600K.