Ciência e Tecnologia: bases para o Desenvolvimento Social
20 a 25 de outubro de 2014
Trabalho 2067
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física teórica, experimental e de simulação |
| Setor | Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Bolsa | PROBIC/FAPEMIG |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | FAPEMIG |
| Primeiro autor | Bruno Agenor Ferreira Resende |
| Orientador | JAKSON MIRANDA FONSECA |
| Título | Análise de Propriedades do Grafeno |
| Resumo | Grafeno é um material bidimensional composto apenas por átomos de carbono e produzido pela primeira vez em 2004. Este material possui propriedades muito peculiares que o distingue dos demais materiais da natureza e o coloca em uma posição de extremo destaque como sendo um dos materiais em desenvolvimento que promete revolucionar a tecnologia atual. Foi realizado um estudo das propriedades mais básicas e elementares do grafeno, principalmente aquelas associadas a propriedades mecânicas e de transporte que estão diretamente associadas a potenciais aplicações deste material. Tal estudo/pesquisa foi desenvolvido baseado na consulta a artigos, livros e materiais complementares como seminários para que fosse possível formar um pensamento crítico sobre a busca de conhecimento e instigasse a continuidade. Grafeno é um material especialmente interessante, que desde sua primeira obtenção, gerou uma grande procura por formas mais comercializáveis de isolá-lo e pelo domínio de suas aplicações. É um alótropo do carbono, que é um velho conhecido, mas que possui forma bidimensional estável com características que não podem ser descritas através das teorias sobre metais que conhecemos, mas que se assemelham com as características dos semicondutores. Duas de suas várias propriedades intrínsecas são: o fato de seus portadores de carga se comportarem de forma relativística e sem massa, as chamadas partículas de Dirac; E o alto módulo de Young verificado, que lhe compete o cargo de o material mais resistente a tração encontrado na natureza. O grafeno está sendo cotado para substituir o Silício em aplicações eletrônicas e por causa de suas propriedades mecânicas promete também aplicações em engenharia. Os alótropos do carbono possuem propriedades mecânicas muito distintas dos outros materiais. O diamante é o material mais duro que existe na natureza, e o grafeno é o mais resistente a deformação que existe, existem alguns artigos sobre testes de tração com folhas de grafeno, que relatam um módulo de Young da ordem de 1 TPA, uma resistência desejada em qualquer aplicação de engenharia. A banda de valência e a de condução possuem seis pontos onde uma toca a outra, e esses pontos, como já foi dito, são chamados pontos de Dirac e estão a altura do nível de Fermi, que seria quando à temperatura de 0 K todos os estados da banda de valência estivessem ocupados e todos os estados da banda de condução estivessem vazios. O fato das bandas se tocarem caracterizaria o grafeno como um metal, porém as bandas se tocam somente nos pontos de Dirac, fazendo com que somente os elétrons próximos as esses pontos participem da condução, por isso grafeno não é um excelente condutor. Se olharmos mais próximo dos pontos de Dirac, percebe-se um comportamento linear da função de onda, esse comportamento permite uma descrição mais simplificada do material. |
| Palavras-chave | grafeno, semicondutor, módulo de young |
| Forma de apresentação..... | Painel |