Tese de Doutorado #279: Raphael Lobato

Estrutura Eletrônica e Estabilidade de alfa-Grafinos; Absorção Óptica de Marcador Biológico; Domínios de Potenciais Eletrostáticos na Superfície de Grafite

Autor: Raphael Longuinhos Monteiro Lobato

Banca Avaliadora

Simone Silva Alexandre (orientadora)

Física - UFMG

Hélio Chacham

Física - UFMG

Bernardo Ruegger Almeida Neves

Física - UFMG

Douglas Soares Galvão

IF/UNICAMP

Alexandre Reily Rocha

IF/UNESP

Orientadores

Simone Silva Alexandre (orientadora)

Departamento de Física - UFMG

Resumo do Trabalho

O primeiro trabalho apresentado nesta tese é o estudo da estrutura eletrônica e estabilidade do alfa-grafino puro e funcionalizado com hidrogênio ou oxigênio. As estruturas funcionalizadas com hidrogênio apresentam modos de vibração instáveis que levam à transição estrutural acompanhada de quebra de simetrias e abertura de gap nos cones de Dirac. A estrutura funcionalizada com oxigênio também apresenta um gap de energia. Os cones de Dirac com e sem gap das estruturas alfa-grafino puro e funcionalizados são também analisados na perspectiva das relações de dispersão de férmions de Dirac livres. O segundo trabalho é o estudo das propriedades óticas de complexos de aglomerados de prata e DNA que são usados como marcadores biológicos desde 2004 . Nesta tese, são apresentados os resultados do estudo do mecanismo de absorção óptica de complexos de DNA : Ag4. Os cálculos indicam que estes sistemas isolados são transparentes à luz com energia abaixo do violeta. No entanto, os complexos apresentam absorção óptica do infravermelho ao violeta devido à tranferência de cargas entre os sub-sistemas. E por último, apresentamos um estudo com o objetivo de explicar os domínios de diferentes potenciais na superfície do grafite, observados experimentalmente (o que não era esperado devido à natureza condutora do grafite). Os resultados teórico e experimentais indicam que a contaminação da superfície do grafite (que leva ao contraste observado) é devido à adsorção de hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP), apontando o tetraceno e o criseno como principais contaminantes.