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Title: Estudo sobre a incorporação de átomos de lítio no Galeneno
Authors: Ferreira, Paulo Henrique Fernandes
metadata.dc.contributor.advisor: Venezuela, Pedro Paulo de Mello
metadata.dc.contributor.members: Venezuela, Pedro Paulo de Mello
Costa, Márcio Jorge Teles da
Santos, Daniel Lourenço Roberto dos
Issue Date: 2020
Publisher: Universidade Federal Fluminense
Citation: Ferreira, Paulo Henrique Fernandes. Estudo sobre a incorporação de átomos de lítio no Galeneno. 2020. 58f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Física) - Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, 2020.
Abstract: O uso de materiais bidimensionais (2D) é considerada uma forte tendência de futuro para as novas tecnologias de armazenamento de energia. Recentemente, diversos novos tipos destes materiais foram obtidos, além do já bastante conhecido Grafeno (folhas 2D de carbono), tais como o Borofeno (folhas 2D de boro) e o Fosforeno (fosforo). Bem mais recentemente, pesquisadores conseguiram isolar uma forma 2D do gálio, denominado "Galeneno", o qual aparenta ser bastante promissor para a produção componentes finos e eficientes em dispositivos eletrônicos. Assim, motivado por estas mais novas descobertas na área de física da matéria condensada, este trabalho, partindo de um método de Primeiros Princípios, se propôs a testar a viabilidade de incorporação (adsorção) de átomos de lítio (Li) - um dopante bastante comum neste tipo de aplicação - em diversas configurações de posição, por uma rede cristalina de Galeneno. Simultaneamente, este trabalho também buscou encontrar uma configuração de posição preferencial para a adsorção do lítio através do teste de algumas posições especificas do átomo sobre o Galeneno. Por fim, este trabalho, também, buscou verificar qual seria o impacto dessa adsorção sobre as propriedades e características físicas do galeneno – que estão relacionadas ao seu comportamento e desempenho, por exemplo, como eletrodo de baterias. Os resultados aqui obtidos determinaram que o átomo de lítio é adsorvido pela estrutura pristina de Galeneno por todas as diversas configurações de posição testadas. A partir das várias alternativas de posicionamento investigadas, este estudo obteve uma posição preferencial de adsorção sendo que, para esta, os resultados demonstraram que a adsorção do lítio praticamente não altera as propriedades físicas da estrutura original (pristina) de Galeneno.
metadata.dc.description.abstractother: The use of two-dimensional (2D) materials is considered a strong future trend for new energy storage technologies. Recently, several new types of these materials have been obtained instead the already well-known Graphene (2D carbon sheets), such as the Borophene (2D boron sheets) and the Phosphorene (phosphorus). More recently, researchers have been able to isolate a 2D form of soft metal gallium, called "Gallenene", which appears to be quite promising for the production of thin and efficient components in electronic devices. So, motivated by these newest discoveries in the area of condensed material physics, this work, using a method of the First Principles, proposes to test the feasibility of incorporating (adsorption) lithium (Li) atoms -, a very usual dopant in this kind of application - in various position configurations, by a lattice of Gallenene. Simultaneously, this work also searched a preferential configuration of position for adsorption of the atom by testing some specific positions of the atom on a Gallenene. Finally, this work also sought to verify what would be the impact of this adsorption on the physical properties and characteristics - which are related to their behavior and performance, for instance, as battery electrodes. The results obtained here determined that the lithium atom is adsorbed by the pristine structure of Gallenene by all the different position configurations tested. From the various positioning alternatives investigated, this study obtained a preferred adsorption position and, for this one, the results demonstrated that the adsorption of the site practically does not alter the physical properties of the Gallenene’s proposed (pristine) initial structure.
URI: https://app.uff.br/riuff/handle/1/12934
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