Sistema de Eventos Acadêmicos da UFMT, XI Mostra da Pós-Graduação

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TRANSIÇÃO DE FASE ESTRUTURAL EM FÓSFORO NEGRO SOB ALTAS PRESSÕES
Sidnei Rogério Ferreira, Teldo Anderson da Silva Pereira, Sabrina Silva Carara

Última alteração: 03-10-19

Resumo


A pesquisa em busca de novos materiais, com a possibilidade de obter sistemas bidimensionais a partir de materiais com estrutura cristalina lamelar tem aumentado nos últimos anos, nessa perspectiva o fósforo negro tem ganhado espaço e poderá contribuir para o desenvolvimento de nano dispositivos de alto desempenho.

Pouco estudado no primeiro século pós descoberta (1914), o fósforo negro, um material cristalino com estrutura ortorrômbica, no qual os átomos se dispõem em camadas, com simetria reduzida em comparação com o grafeno, despertou interesse a partir de 2014, quando foi demonstrado que o método da exfoliação mecânica com uma fita adesiva, o mesmo utilizado para se isolar o grafeno, podia ser utilizado para se obter fosforo negro com espessuras de poucos átomos.

Alguns estudos têm mostrado que pressões extremas representam um caminho para ter acesso a novos fenômenos físicos e estados exóticos da matéria. Fases mutáveis, que podem ser acessadas apenas sob condições termodinâmicas específicas, desempenham um papel importante nas propriedades de alta pressão em muitos compostos; em alguns casos, eles também podem levar a supercondutores complicados, mesmo para elementos simples.

Nesta perspectiva, este trabalho faz uma análise crítica da transição de fase estrutural em fósforo negro sob altas pressões, aplicadas inicialmente de forma gradual e comparar com a aplicação de altas pressões abruptamente.

Utilizamos o programa SIESTA (Spanish Initiative for Electronic Simulations with Thousands of Atoms), onde aplicamos cálculos de primeiros princípios baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT - Density Functional Theory), com a aproximação do pseudopotencial de Troullier & Martins (1991), por ser considerado como sendo um pseudopotencial suave, pois a energia total do sistema e suas propriedades físicas apresentam uma convergência rápida com o aumento das funções de base.


Palavras-chave


Fósforo Negro; Fosforeno; Estrutura Eletrônica; Transição de Fase