Análise da natureza eletrônica de nanotubos de carbono de parede simples

Abstract

Os nanotubos de carbono são uma das grandes conquistas tecnológicas desde sua descoberta, pertencem ao grupo dos nanomateriais mais estudados pela comunidade científica atualmente e possuem características extraordinárias. O estudo da natureza semicondutora/metálica de nanotubos de carbono de parede simples, além de apresentar a forma como o mesmo vem sendo trabalhado nos últimos anos, aborda aspectos teóricos, matemáticos e físicos que o norteiam. O trabalho teve como objetivo uma pesquisa bibliográfica sobre o método de obtenção da estrutura eletrônica do grafeno, e entender como usá-la como base para a obtenção das propriedades eletrônicas de nanotubos de carbono de paredes simples. Tal propósito foi alcançado através do estudo e compreensão do método de combinação linear de orbitais atômicos (método tight-binding), que fornece a estrutura de bandas do grafeno e assim permite obter propriedades de elétrons em nanotubos de carbono de parede simples. A partir do estudo teórico e do conhecimento adquirido, foi possível fazer a previsão do comportamento metálico/semicondutor de estruturas específicas de nanotubos de carbono, dos tipos armchair e zigzag. Estudar e explorar os nanotubos de carbono para obter uma compreensão mais profunda destes materiais teve considerada relevância. O trabalho favoreceu o entendimento das técnicas matemáticas e ideias físicas por trás da teoria, a fim de compreender e descrever o comportamento de elétrons no grafeno e em nanotubos de carbono de paredes simples.