ESTUDIO DE RESPUESTA ÓPTICA DE NANOCINTAS DE GRAFENO BICAPA ROTADAS

Abstract

En este trabajo de tesis se estudiaron las propiedades de conductividad ópticay se revisaron las principales caractísticas de la estructura de banda eléctrónicade las Nano-Cintas de Grafeno Bicapa Rotado (Twisted Bilayer GrapheneNano-Ribbons (TBNR)). Nuestro trabajo utilizó como técnica principal paracalcular estas propiedades un modelo de Enlace Fuerte (TB - Tight Binding).En primer lugar, para la estructura de banda se utilizó un modelo para orbitalespz en su aproximación de vecinos más cercanos y la respuesta óptica fuécalculada mediante la fórmula de Kubo (aproximación de respuesta lineal[35]).En forma paralela, se realizaron simulaciones desde Primeros Principios (Ab-Initio) basados en La Teoría del Funcional Densidad (Density Functional Theory(DFT)) mediante el software de simulación SIESTA[55] utilizando un funcionalque considera interacciones del tipo Van der Waals. Para los cálculos DFT, lascoordenadas atómicas correspondientes a las superceldas de nuestras estructurasfueron totalmente relajadas para luego proceder a calcular la estructura debanda y la respuesta óptica las cuales fueron utilizadas para contrastar con losresultados obtenidos desde la aproximación de Enlace Fuerte. Proponemos quesi nuestra descripción tipo TB de estos sistemas, dentro del estrecho rango deconfiguraciones estudiadas, está en concordancia con los resultados de DFT,entonces la aproximación de Enlace Fuerte debiera ser aplicable a sistemas cristalinosdonde el número de constituyentes atómicos es excesivamente grandey en consecuencia abordar este tipo de cálculo vía DFT no sería posible. Laestructura de banda y el espectro de conducción óptico de las TBNR hacende huella digital de estas estructuras lo cual nos permitía reconocer una buenaparte del catálogo de Nano-Cintas de Grafeno Bicapa Rotadas.