Banca de DEFESA: ISAAC DE MACÊDO FÉLIX

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : ISAAC DE MACÊDO FÉLIX
DATA : 04/08/2020
HORA: 10:00
LOCAL: Plataforma Google Meet
TÍTULO:

Condução de Calor em Nanofitas Quase-Periódicas de Grafeno-hBN

PALAVRAS-CHAVES:

Simulações de dinâmica molecular. Super-redes de grafeno-hBN. Quase-periodicidade. Transporte de calor por fônons. Materiais termoelétricos.

PÁGINAS: 208
RESUMO:

O desenvolvimento da nanotecnologia tem exigido uma compreensão cada vez maior dos fenômenos ligados ao transporte de calor em nanoescala, a fim de encontrar estratégias promissoras para o gerenciamento térmico em dispositivos eletrônicos miniaturizados. Nesse sentido, super-redes semicondutoras (cujos fônons são os principais portadores de calor) têm se mostrado uma plataforma ideal para a exploração desses fenômenos, pois permitem controlar suas propriedades físicas ajustando unicamente o seu período de super-rede (tamanho da supercélula). No presente estudo, foram realizadas simulações de dinâmica molecular de não-equilíbrio para investigar o transporte térmico em super-redes de grafeno-hBN (nitreto de boro hexagonal) frente à quebra gradual da sua periodicidade. Para isso, foram construídas nanofitas quase-periódicas, situadas entre um meio periódico e desordenado, distribuindo os domínios de grafeno e hBN em suas supercélulas conforme as sequências de Fibonacci, Thue-Morse e Período-Duplo, que exibem um crescimento controlado a partir do caso periódico. Os resultados revelaram um comportamento semelhante para as três sequências analisadas. No caso periódico, há um comportamento não-monotônico da condutividade térmica em função do período de super-rede, que é uma consequência da transição do regime de transporte térmico coerente (fônons como ondas) para incoerente (fônons como partícula), como tem sido relatado na literatura. No entanto, à medida que a simetria de translação das nanofitas se degrada com a quase-periodicidade da supercélula, o regime de transporte térmico coerente é gradualmente suprimido devido ao espalhamento de fônons em diferentes escalas de comprimentos. Isso permite reduzir sua condutividade térmica de maneira controlada, podendo fornecer valor até 60 % menor do que a condutividade térmica da sua contraparte periódica. Esse achado abre um novo horizonte para o controle do transporte calor em nanoescala e apresenta uma estratégia valiosa para o desenvolvimento de novos materiais termoelétricos.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - ALEXANDRE FONTES DA FONSECA - UNICAMP
Externo à Instituição - ANDERSON LUIZ DA ROCHA BARBOSA - UFRPE
Interno - 2411793 - LEONARDO DANTAS MACHADO
Presidente - 1457464 - LUIZ FELIPE CAVALCANTI PEREIRA
Interna - 1675199 - SUZANA NOBREGA DE MEDEIROS