Tese de Doutorado #073: Mário Mazzoni

Nesta tese, empregamos cálculos de primeiros princípios para investigar duas questões relacionadas com propriedades estruturais e eletrônicas de nanotubos de carbono. Na primeira delas, estudamos a influência de deformações mecânicas nas pripriedades eletrônicas dos nanotubos. Especificamente, procuramos responder à pergunta “de que maneira a estrutura eletrônica de um nanotubo é alterada quando ele é dobrado?” Mostramos que a região mais tensionada do tubo deformado comporta-se como um ponto quântico. Esta região pode ser pensada como um defeito que introduz estados no gap do tubo original. Mostramos que uma outra abordagem possível é encarar o sistema como uma junção semicondutor/metal/semicondutor. Neste caso, a acentuada curvatura da dobra produz efeitos de hibridização que lhe conferem um carácter metálico. O sistema estudado mostrou-se interessante também do ponto de vista estrutural, pois átomos de carbono com número de coordenação 4 apareceram na região da dobra. A obtenção de um ponto quântico com um sistema composto de um único elemento químico pela aplicação apenas de uma força mecânica constitui um dos aspectos mais interessantes deste trabalho.