[Depfis] Charla de Jorge Sofo, lunes 14 hs Aula Federman

[pablot en df.uba.ar]

Charlas informales MaMbMc: Molecular-atómica/Many-body/Materia condensada

Lunes 21, 14 hs, Aula Federman

Dará una charla el Prof. Jorge O. Sofo,
del Dept. of Physics y Dept. of  Materials Science and Engineering
Pennsylvania State University

TITULO

Apantallamiento de impurezas cargadas: un mecanismo alternativo para
la detección de gases con grafeno o nanotubos de carbono

ABSTRACT

En detección de gas con nanotubos de carbono o grafeno, el cambio de
conductancia debido a la adsorción de moléculas ha sido
tradicionalmente atribuído al cambio de la densidad de portadores
debido a la transferencia de carga entre la muestra y las moléculas
adsorbidas. Sin embargo, esta explicación tiene muchos problemas
cuando se aplica al caso de NO y NO2: el aumento de impurezas
Coulombianas debería disminuir la movilidad; sin embargo, esto no se
observa en los experimentos; la densidad de portadores es controlada
por el voltaje de compuerta en la configuración experimental; hay
inconsistencias en la energética de la transferencia de carga. En esta
charla, se explora un mecanismo alternativo. Grupos funcionales
cargados y moléculas dipolares adsorbidas sobre la superficie de
grafeno pueden contrarrestar el efecto de las impurezas cargadas del
sustrato. Dado que la colisión de los portadores con estas impurezas
cargadas es el factor limitante en la conductividad de grafeno,
cambios producidos por los adsorbatos se traduce en cambios
significativos en el comportamiento de transporte. Nuestro modelo usa
la función dieléctrica del grafeno calculada en RPA y la primera
aproximación de Born para calcular el tiempo de relajación producido
por las impurezas. El modelo predice la existencia de magnitudes
óptimas para la carga y el momento dipolar. El apantallamiento dipolar
es generalmente más débil que el producido por impurezas cargadas;
aunque el primero es más eficaz con grafeno fuertemente dopado. El
modelo también predice que con el aumento de cantidad de adsorbatos,
las impurezas cargadas eventualmente se saturan y adsorción adicional
siempre conducen a la disminución de la conductividad.




* Dr. Pablo I. Tamborenea
* Profesor Asociado D.E.
* Departamento de Física, FCEN, UBA
* http://www.df.uba.ar/users/pablot