Efeitos da compressão de materiais bidimensionais em suas propriedades estruturais e eletrônicas

Hélio Chacham, professor titular do Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) é o segundo convidado dos Colóquios CBPF 2023.

Com o título “Efeitos da compressão de materiais bidimensionais em suas propriedades estruturais e eletrônicas”, o evento acontece no dia 11/04 (terça-feira), às 16h, de forma presencial no Auditório Ministro João Alberto, na sede do CBPF na Urca, com transmissão ao vivo pelo canal do instituto no YouTube.

Hélio Chacham

Créditos: Arquivo Pessoal

Sobre o tema

Apresentaremos investigações teórico-experimentais sobre os efeitos da compressão de materiais bidimensionais (2D) em suas propriedades estruturais e eletrônicas. Consideraremos tanto compressões paralelas ao plano do material 2D (in-plane) como compressões perpendiculares ao plano (out-of-plane).

O principal efeito de compressões paralelas ao plano de materiais 2D é a formação de dobras verticais com alturas de até 400 nm [1]. Estas dobras podem formar estruturas ordenadas em nitreto de boro (BN) e podem ser utilizadas para se obter experimentalmente a rigidez de materiais 2D. Estas dobras também podem ser utilizadas em dispositivos micro-fluídicos mecânicos [2] e eletro-mecânicos [3].

Os efeitos de compressões perpendiculares ao plano de materiais 2D envolvem hibridizações sp3 e modificações nas propriedades eletrônicas. Em grafeno de poucas camadas, isto leva à transição metal-isolante [4], e em BN de poucas camadas à transformação de isolante para metal [5,6]. No caso de hetero-estruturas grafeno-BN, modificações sucessivas são observadas [7]. Cálculos por primeiros princípios dos efeitos da compressão destes materiais na presença de radicais OH reproduzem a fenomenologia experimental.

[1] H. Chacham et al., Nanotechnology 29, 095704 (2018).

[2] G. A. Ferrari, H. Chacham, et al., Journal of Materials Science 57 (11), 6223 (2022).

[3] L. M.  Meireles et al., Advanced Electronic Materials 6, 1901167 (2020).

[4] A. P. M. Barboza et al., Advanced Materials 23, 3014-3017 (2011).

[5] A. P. M. Barboza et al., ACS Nano 12, 5866 (2018).

[6] E. E. de Moraes et al., J. Phys. Chem. C 126, 18383 (2022)

[7] A. P. M. Barboza et al., Carbon 155, 108 (2019).

Sobre o palestrante

Possui graduação em Física (1981), mestrado (1984) e doutorado (1986) pela UFMG, com estágios de pós-doutoramento na Universidade da Califórnia em Berkeley e na Universidade do Texas em Austin. Eleito Membro Titular da Academia Brasileira de Ciências em 2014. Pesquisador IA do CNPq, possui 4722 citações (google scholar) e h-index 39. Atualmente é Professor Titular do Departamento de Física da UFMG. Tem experiência na área de Física, com ênfase em Física da Matéria Condensada, atuando principalmente no tema de teoria de propriedades eletrônicas e estruturais de nano-estruturas e de materiais. 

CV Lattes:  http://lattes.cnpq.br/5966513055840665

COLÓQUIOS CBPF

Palestrante: Hélio Chacham

Tema: Efeitos da compressão de materiais bidimensionais em suas propriedades estruturais e eletrônicas

Dia: 11/04, terça-feira

Horário: 16h

Local: Aud.Ministro João Alberto