PROPIEDADES OPTOELECTRÓNICAS DE NANODISCOS Y NANOCONOS DE CARBONO

Abstract

Los nanoconos de carbono son estructuras observadas por primera vez en las terminaciones de nanotubos, presentando apices similares a la supercie de fullerenos. Actualmente existen procesos industriales que pueden generar mezclas de nanodiscos y nanoconos. En esta Tesis se presenta un estudio teorico de las propiedades electronicas y opticas de nanodiscos y nanoconos de carbono monocapa, dentro del esquema de enlace fuerte. El patron espacial de la densidad local de estados no es homogeneo y en funcion de la energa exhibe los elementos de simetra, las condiciones de borde y la presencia de defectos topologicos en la estructura. En los nanodiscos, sus atomos no exhiben desviaciones signicativas de la neutralidad electrica; en cambio, los nanoconos alojan carga negativa en los defectos apicales y positiva en los bordes zigzag. La carga se puede redistribuir en presencia de un campo electrico externo, pero las desviaciones mas signicativas ocurren en el borde y en el apice. El espectro de absorcion es dependiente de la polarizacion de la radiacion electromagnetica y de la abertura angular del cono. Cuando la polarizacion es paralela al eje del cono, las transiciones de baja energa estan suprimidas, debido a la naturaleza de los estados en torno al nivel de Fermi. Se muestra que el espectro de absorcion es fuertemente afectado por la presencia de un campo electrico. En la region infrarroja aparece una resonancia modulada por el campo, mientras que el peak de absorcion para transiciones entre las energas de las singularidades de Van Hove se suaviza en la medida que la intensidad del campo aumenta.