Pesquisa desenvolvida por brasileiros é destaque em revista especializada internacional

Dentre os autores, está o Prof. Caio Lewenkopf, pesquisador 1B do CNPq, além de Vladimir Miranda, professor da Universidade Federal Fluminense (UFF) e o Prof. Luis Gregório Dias do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP)

Em 2010, Andre Geim e Konstantin Kovoselov receberam o prêmio Nobel de Física por estudos inovadores com o grafeno, um material bidimensional construído por uma folha de átomos de carbono dispostos num padrão hexagonal. O grafeno é tido como um material bastante promissor para uso em dispositivos eletrônicos uma vez que os portadores de carga se propagam como férmions relativísticos sem massa, o que confere a este material propriedades eletrônicas muito peculiares. Mais recentemente, tem havido esforços no sentido de combinar estas propriedades eletrônicas com propriedades *magnéticas*, o que abriria uma enorme gama de possibilidades para funcionalidades híbridas (elétrica e magnética) em dispositivos à base de grafeno.

Uma das possibilidades exploradas é gerar momentos magnéticos em grafeno através da remoção proposital de átomos de carbono, gerando assim  "vacâncias" na rede hexagonal. No entanto, a existência de "magnetismo de vacâncias" em grafeno tem sido um tópico controverso, com resultados conflitantes na literatura. A formação de momentos magnéticos ocorre tipicamente em sistemas que contem átomos com orbitais d e f. O alvo central do debate teórico e experimental é a possibilidade de geração de magnetismo tipo p em grafeno com vacâncias. 

Um trabalho recente, fruto de uma colaboração entre o Prof. Luis Gregório Dias do IF-USP e Vladimir Miranda e Caio Lewenkopf, ambos, da UFF, teve como objetivo lançar alguma luz sobre esta discussão. 

O artigo "Coulomb charging energy of vacancy-induced states in graphene", publicado em 8 de Agosto de 2016 no prestigioso periódico Physical Review B, foi escolhido para a seção de "Editor's Suggestions¿ da revista.

O principal resultado do trabalho é um cálculo realista da energia de carregamento U da vacância. Este parâmetro U essencialmente codifica a energia de repulsão Coulombiana entre elétrons que ocupam o estado induzido pela vacância, sendo crucial para o aparecimento de magnetismo. Combinando métodos analíticos e computacionais, os pesquisadores obtiveram valores de U da ordem de 1 eV para amostras com tamanhos da ordem de microns, um número significativamente maior do que estimativas anteriores. Estes resultados dão um forte suporte teórico à emergência de magnetismo em grafeno com vacâncias diluídas, em linha com resultados experimentais recentes da literatura.

SERVIÇO:

Link para o artigo:

http://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.94.075114

Assessoria de Comunicação do Instituto de Física da USP