Dissertação de Mestrado #621 – Samuel Mendes de Vasconcelos – 13/03/2019

Neste trabalho, temos dois objetivos principais: estudar uma metodologia para tratamento de sistemas de muitos corpos conhecida com método GW, e
aplicá-la à caracterização eletrônica de novos sistemas bidimensionais. É sabido que a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) fornece resultados em excelente acordo com experimentos para propriedades estruturais e também para propriedades eletrônicas gerais, sendo extensivamente aplicada ao estudo de sólidos e nanoestruturas. No entanto, a abordagem DFT subestima sistematicamente os gaps de energia – na verdade, pode levar a descrições
qualitativamente erradas, como associar um caráter metálico a um semicondutor. Em uma primeira parte da dissertação, realizamos um estudo sobre esse tema, explicitando as deficiências do DFT e introduzindo a abordagem de muitos corpos baseada em funções de Green que
leva ao método GW, capaz de superar essas limitações. Em uma segunda etapa, aplicamos a abordagem GW ao estudo de nanoestruturas 2D formadas a partir da aplicação de pressão em bicamadas de carbono e nitreto de boro. Tais sistemas foram recentemente investigados em experimentos de microscopia de força atômica, e uma caracterização precisa do comportamento eletrônico faz-se necessária.