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Nilton Ferreira Frazao.pdf: 1298809 bytes, checksum: 5aca0b703a735a7fb605b7bdee658bdd (MD5)
Previous issue date: 2009-03-30 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === Recently, the existence of nanoribbon of Boron Nitride with finite size was discovered
experimentally, in porous nanoesferas of BN (100-400 nm of diameter), synthesized for the
reaction of B2O3 with carbon spheres contend nanoporos filled for Nitrogen to a temperature
of 17500C. However a theoretical inquiry of the properties of this nanometerial did not exist.
Then, in this present work, we carry through simulation of molecular mechanics
using field of universal force (forcefild) to optimize the structure of some of these nanoribbon
of Boron Nitride, with objective to find a conformation more steady, that is, of lesser energy
for these nanostructures. Later, we investigate the electronic properties of these nanoribbon
of Boron Nitride (NRBN) in the finite form (not-periodic) of two types: nanoribbon of Boron
Nitride of the type to armchair (a-NRBN) and nanoribbon of Boron Nitride of the type zigzag
(z-NRBN). The study of these properties they had been carried through of calculations of
first principles based in the Density Functional Theory, with the local density approximation
(LDA).
Through our calculations, we observe that all the nanoribbon are metallic when we
made the analysis of the density of states (DOS). Result not waited, but surprising, therefore
of literature we know that material nanostructuralized of Boron Nitride they are always
semiconductors. However, our calculations had shown that as much a-NRBN as z-NRBN
had presented a conducting electronic character. The simulations had been carried through
for many cases of nanoribbon of width (L) and length (C), forming a pair of indices (L, C), with
the objective to facilitate the identification of these nanostructures. However we will present
the results of but twelve of these, being: (1,3), (1,6), (1,9), (2,3), (2,6) e (2,9) in such a way of
the types a-NRBN and z-NRBN. === Recentemente, foi descoberto experimentalmente a existência de Nanofitas de Nitreto
de Boro (BN) de tamanho finito, em nanoesferas porosas de BN (100-400 nm de diâmetro),
sintetizada pela reação de B2O3 com esferas de carbono contendo nanoporos preenchidos por
Nitrogênio a uma temperatura de 17500C. No entanto não existia uma investigação teórica
das propriedades desses nanocompósitos.
Então, neste presente trabalho, realizamos simulações de mecânica molecular usando
campo de força universal (forcefild) para otimizar a estrutura de algumas destas nanofitas de
Nitreto de Boro, com objetivo de encontrar uma conformação mais estável, ou seja, de menor
energia para essas nanoestruturas. Depois, investigamos as propriedades eletrônicas dessas
nanofitas de Nitreto de Boro (NRBN) na forma finita (não-periódica) de dois tipos: nanofitas
de Nitreto de Boro do tipo armchair (a-NRBN) e nanofitas de Nitreto de Boro do tipo zigzag
(z-NRBN). O estudo destas propriedades foram realizados através de cálculos de primeiros
princípios baseados na Teoria do Funcional da Densidade, com a aproximação da densidade
local (LDA).
Através de nossos cálculos, observamos que todas as nanofitas são metálicas quando
fizemos a análise da densidade de estados eletrônicos (DOS). Resultado não esperado, mas
surpreendente, pois da literatura sabemos que materiais nanoestruturados de Nitreto de
Boro são sempre semicondutores. No entanto, nossos cálculos mostraram que tanto as a-
NRBN como as z-NRBN apresentaram um caráter eletrônico condutor. As simulações foram
realizadas para muitos casos de nanofitas de largura (L) e comprimento (C), formando um
par de índices (L, C), com o objetivo de facilitar a identificação dessas nanoestruturas. No
entanto apresentaremos os resultados de apenas doze dessas, sendo: (1,3), (1,6), (1,9), (2,3),
(2,6) e (2,9) tanto dos tipos a-NRBN e z-NRBN.
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