Estudo Computacional sobre o Transporte Elétrico e Térmico em Materiais à base de Carbono.
Potencial de Absorção Complexa; Teoria de dispersão; Azo-grafeno; Condutância;
Este estudo investiga o potencial dos materiais à base de grafeno para servirem de dispositivos de junção molecular para a eletrônica molecular. A análise abrangente centra-se em sistemas moleculares alargados que incluem uma molécula de pireno como fio condutor e moléculas de grafeno e aza-grafeno como eletrodos. Calculamos os espectros de transmissão, a condutância e a corrente eléctrica nestes sistemas utilizando uma metodologia computacional que combina o modelo de self-energy baseado na abordagem do Potencial de Absorção Complexa (CAP), a teoria da dispersão e a Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Os resultados obtidos ao nível B3LYPD3/6-31G(d) revelam que o sistema de junção molecular azagrafeno-pireno-azagrafeno apresenta uma condutância significativamente mais elevada em comparação com o sistema grafeno-pireno-grafeno, com valores calculados de 1,54x10-2 S e 1,42x10-4 S, respetivamente. Esta discrepância de condutância também se reflete nos perfis de corrente elétrica, demonstrando que o sistema azagrafeno atinge uma corrente máxima notavelmente mais elevada (cerca de 300 nA) do que o sistema grafeno-pireno-grafeno. Os resultados das propriedades de transporte térmico obtidos revelaram que esses materiais apresentam características similares à materiais à base de metais nobres. Estes resultados sublinham uma dependência substancial da transmissão e da condutância em relação à natureza química dos eletrodos, salientando que a curvatura do azagrafeno melhora as propriedades elétricas quando comparado com o grafeno. Este sistema de junção molecular proposto é um candidato promissor para dispositivos eletrônicos moleculares com base no seu desempenho observado