Efecto magnetocalórico en una monocapa y bicapa de grafeno

Abstract

Últimamente, el efecto magnetocalórico ha llamado bastante la atención debido a las diversas aplicaciones en el campo de la refrigeración en las que puede ser usado, por esta razón se han estudiado diversos materiales que puedan presentar este efecto. Sin embargo, encontrar el candidato perfecto es difícil, ya que algunos materiales no tienen la respuesta térmica deseada, o simplemente no son amigables con el medio ambiente. Es por esto por lo que, encontrar materiales que, además de ser amigables con el medio ambiente, también sean más eficientes y menos costosos, es un punto de mucho interés. En esta tesis se ha estudiado la respuesta térmica del grafeno, analítica y numéricamente, al aplicarle un campo magnético externo variable. Para lo cual, se han estudiado diversas cantidades termodinámicas en el ensemble canónico, principalmente la variación de entropía, al tener una monocapa y una bicapa de grafeno. Finalmente, se hace una comparación entre la monocapa y bicapa, para así determinar cuál de los dos casos tiene una mejor respuesta térmica, encontrando que a baja temperatura la respuesta de la bicapa es mayor que la de la monocapa. Sin embargo, al aumentar la temperatura se observa que la monocapa responde de mejor forma térmicamente. Este comportamiento encontrado a baja temperatura motiva el interés de ver los efectos en más capas de grafeno y una extensión natural en las discusiones de la presente tesis.