Novos fenômenos em materiais bidimensionais, e possíveis aplicações em dispositivos – Prof. Hélio Chacham

Em 2004-2005, Geim e Novoselov reportaram a produção, isolamento, identificação e a caracterização do grafeno – uma única camada atômica de grafite. Paralelamente, eles reportaram estudos sobre diversos outros materiais – nitreto de boro (BN), sulfeto de molibdênio (MoS₂), entre outros – que, analogamente ao grafeno, podem ser esfoliados até o limite de uma única camada atômica. Estes materiais – conhecidos como materiais bidimensionais (ou materiais 2D, abreviadamente) – têm sido extensamente estudados nos últimos anos, com a contínua descoberta de novos materiais desta classe.

Neste seminário, apresentaremos previsões teóricas e colaborações com experimentais na investigação de fenômenos anômalos associados a fortes deformações de materiais 2D. Mostraremos que, como resposta a compressões paralelas a seu plano, estes materiais formam dobras verticais (nano-paredes) que são observadas experimentalmente. Estas dobras podem ser utilizadas, por exemplo, em dispositivos eletrônicos e nanofluídicos. Também mostraremos que, como resposta a compressões perpendiculares a seu plano, materiais 2D sofrem transições estruturais e eletrônicas – previstas e observadas – levando, por exemplo, à formação de famílias de “diamantes 2D”.

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