Transition-metal monochalcogenide nanowires: electron states and modulation of electronic properties

Abstract

Este trabalho versa sobre as propriedades eletrônicas de nanofios de monocalcogenetos de metais de transição, como MoTe, WTe, MoSe, MoS. Essas estruturas foram sintetizadas recentementes em experimentos que mostraram que podem se arranjar como estruturas bidimensionais, tridi- mensionais ou como fios isolados. Estudos têm mostrado rica fenomenologia associada às suas propriedades. Nesta tese, investigamos o problema do ponto de vista de métodos teóricos de primeiros princípios baseados no formalismo da Teoria do Funcional de Densidade. Em um primeiro momento, mostramos a versatilidade dos fios, que podem ser metais ou semicondutores de variados gaps de energia, podem ser manipulados para se comportarem como pontos quânticos, podem sofrer transiçoes metal-semicondutor induzidas por deformações, e podem se comportar de forma diversa de acordo com o tipo de substrato. Em um segundo tópico, mostramos como os fios podem se organizar em redes específicas, formando, por exemplo, estrutura tipo Kagomé ou hexagonal, e como isso leva às idiossincracias observadas nessas redes, como bandas "flat"e cones de Dirac.