Estudo ab initio da Monocamada de Bifenileno

Este trabalho investiga as propriedades estruturais, eletrônicas e de transporte da monocamada de bifenileno (BPN), utilizando métodos teóricos baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e nas Equações de Green Fora do Equilíbrio (NEGF). Os resultados apresentados confirmam que o BPN é uma estrutura composta por anéis tetragonais, hexagonais e octogonais que apresentam uma forte ligação C-C em função da sua hibridização do tipo sp2 . Essa disposição única do BPN resulta em uma estrutura térmica e dinamicamente estável, além de introduzir uma forte anisotropia no sistema, que se manifesta na forma de faixas eletrônicas (ESs). A estrutura de banda do BPN descreve um material metálico, que apresenta um cone de Dirac distorcido (tipo-II) com concentração de portadores de carga do tipo-n. As propriedades de transporte do BPN também apresentam uma forte anisotropia, uma vez que a transmitância e a corrente eletrônica são maiores na direção paralela às ESs. Em seguida, estudamos a influência do strain uniaxial e biaxial nas propriedades do BPN. Os resultados mostram que as deformações mecânicas na estrutura de banda são predominantemente localizadas, alterando o estado desocupado de menor energia no segmento Y-Γ da primeira zona de Brillouin. Já as propriedades de transporte são mais sensíveis às manipulações mecânicas, que podem, em alguns casos, alterar drasticamente as propriedades como a condutância e a anisotropia da corrente eletrônica. Por fim, os defeitos estruturais na forma de monovacâncias e divacâncias foram estudados. Além de induzir um magnetismo localizado na forma de um dangling bond (monovacância), os defeitos estudados também afetam as propriedades de transporte do BPN, reduzindo o número de canais de transmissão em todas as configurações estudadas. Os resultados apresentados neste trabalho contribuem para um melhor entendimento das características anisotrópicas do BPN, além de elucidar o comportamento deste material sob a influência de deformações no plano e na presença de defeitos pontuais. 

Palavras-chave: Bifenileno, ab initio, DFT, NEGF, Defeitos Pontuais, Strain.