Dissertação de Mestrado #610 – Alan Custódio dos Reis Souza – 13/08/2018

Com o acelerado avanço nas técnicas de síntese e caracterização dos materiais bidimensionais, há uma crescente demanda por teorias que possibilitem o estudo e a previsão de tais estruturas. Uma das teorias mais bem sucedidas nessa área é a Teoria do Funcional de Densidade, que permite a descrição de sistemas com células unitárias da ordem de centenas de átomos. Buscamos nessa dissertação estudar as propriedades eletrônicas e estruturais de materiais obtidos em laboratórios por colaboradores experimentais. Em primeiro lugar, estudamos uma transição metal-semicondutora que acontece ao submeter heteroestruturas de grafeno sobre de nitreto de boro hexagonal a altas pressões em um experimento de Microscopia de Força Atômica. Em segundo lugar estudaremos, a formação de estruturas tipo diamante obtidas ao submeter multicamadas de grafeno a altas pressões em um experimento de espectroscopia Raman. Por último, investigaremos o comportamento de um defeito tais estruturas, chamado de c!
entro de nitrogênio-vacância, e sua possível aplicação em sistemas biológicos e de informação quântica. Em síntese, obtivemos estruturas por modelos teóricos com comportamentos eletrônicos em excelente acordo com os resultados experimentais, tanto para o grafeno sobre nitreto de boro quanto para os filmes finos de diamante. Os resultados teóricos reforçam a viabilidade da utilização de nanodiamantes com centro de nitrogênio-vacância, pois apresentam fenomenologia semelhante as que são obtidas no bulk.