Estudo dos efeitos de muitos corpos nas transições ópticas de nanotubos de carbono através de espectroscopia Raman ressonante

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dc.creatorPaulo Antonio Trindade Araujo
dc.date.accessioned2019-08-13T01:44:17Z
dc.date.accessioned2025-09-09T00:48:56Z
dc.date.available2019-08-13T01:44:17Z
dc.date.issued2006-03-21
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/IACO-6W9LPG
dc.languagePortuguês
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectEspectroscopia Raman ressonante
dc.subjectNanotubo de carbono
dc.subjectSemicondutores
dc.subject.otherEspectroscopia Raman ressonante
dc.subject.otherNanotubo de carbono
dc.subject.otherSemicondutores
dc.titleEstudo dos efeitos de muitos corpos nas transições ópticas de nanotubos de carbono através de espectroscopia Raman ressonante
dc.typeDissertação de mestrado
local.contributor.advisor-co1Marcos Assuncao Pimenta
local.contributor.advisor1Ado Jorio de Vasconcelos
local.contributor.referee1Flavio Orlando Plentz Filho
local.contributor.referee1Mario Sergio de Carvalho Mazzoni
local.description.resumoUtilizamos Espectroscopia Raman ressonante como uma ferramenta para estudar nanotubos de carbono alinhados verticalmente. Através de padrões de ressonância dos espectros obtidos a partir de diversas linhas de laser montamos um gráfico de Kataura experimental que cobre uma ampla região de diâmetros (0,7 a 2,3 nm) e energias de transição (1,26 a 2,71 eV). Conseguimos estabelecer experimentalmente as energias de transição (Eii) e as freqüências do modo radial de respiração (wRBM) para 94 nanotubos, sendo 21 nanotubos metálicos e 73 nanotubos semicondutores. Utilizando o par (Eii, wRBM), atribuímos índices (n,m) aos 94 nanotubos de carbono. A partir dos índices (n,m) atribuídos, obtivemos os diâmetros para os 94 nanotubos e assim, estabelecemos uma relação entre wRBM e dt data por: wRBM (cm-1) = 219/dt (nm) + 15. Verificamos também, que os efeitos de muitos corpos não acontecem com a mesma intensidade para todas as energias de transição dos nanotubos. Observamos que as energias de transição ES11 e ES22 e as energias ES33 e ES44 desviam de maneiras distintas da previsão teórica feita pelo método tight binding simple. Isto ocorre porque os estados excitônicos para ES11 e ES22 estão no gap de energia do nanotubo, enquanto os estados excitônicos para ES33 e ES44 estão no contínuo da densidade eletrônica de estados. O contínuo da densidade eletrônica de estados blinda a interação elétron-buraco para os níveis ES33 e ES44 diminuindo assim o efeito excitônico associado a estes níveis de mais alta energia. De fato, verificamos que estas energias de transição, quando corrigidas por um modelo de uma lei de escala, obedeçam a leis de escala diferentes. Confirmamos experimentalmente, que as interações elétron-fônon ocorrem com intensidades diferentes, de acordo com a quiralidade do tubo, sendo mais intensos para nanotubos zig-zag que para nanotubos armchair.
local.publisher.initialsUFMG

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