The electronic properties of Carbon based nanomaterials have been attracted the attention of the scientific community for decades. The structural details of these systems are of fundamental importance to describing their properties. With the objective of offering a fundamental review that allows entry into research areas related to nanoscience, this work is dedicated to investigating the electronic properties of one-dimensional physical systems in a systematic and pedagogical way. We use a simple Tight – Binding model to obtain the band structure of these systems and describe their electronic behavior. At first, we describe the methodology used, demonstrating its simplicity for understanding introductory concepts in nanoscience. Then, we determine the energy band of a linear chain of atoms, considering only one site per unit cell. In order to offer an extrapolation of this system, we apply our model to Graphene and Boron Nitride nanoribbons, which can be interpreted as the interpenetration of linear chains, displaying N sites per unit cell. Finally, despite the simplicity of the proposed model, we demonstrate that the presented calculations show consistency with more robust formalisms, such as the DFT. decades nanoscience onedimensional dimensional way behavior first used Then atoms cell system nanoribbons chains Finally formalisms DFT
As propriedades eletrônicas de nanomateriais constituídos de Carbono têm atraído a atenção da comunidade científica nas últimas décadas. Os detalhes estruturais desses sistemas são de fundamental importância para descrever suas propriedades. Com o objetivo de oferecer uma revisão de fundamentos que permita o ingresso em áreas de pesquisa que se relacionam à nanociência, este trabalho se dedica a investigar as propriedades eletrônicas de sistemas físicos unidimensionais de forma sistemática e pedagógica. Utilizamos um simples modelo Tight – Binding para obter a estrutura de bandas desses sistemas e descrever seus comportamentos eletrônicos. A princípio, descrevemos a metodologia utilizada, demonstrando sua simplicidade para o entendimento de conceitos introdutórios em nanociência. Em seguida, determinamos a banda de energia de uma cadeia linear de átomos, considerando um único sítio por célula unitária. Com a finalidade de oferecer uma extrapolação desse sistema, aplicamos nosso modelo às nanofitas de Grafeno e de Nitreto de Boro, que podem ser interpretadas como interpenetrações de cadeias lineares, exibindo N sítios por célula unitária . Por fim, apesar da simplicidade do modelo proposto, demonstramos que os cálculos apresentados mostram consistência com formalismos mais robustos, como o DFT. décadas nanociência pedagógica eletrônicos princípio utilizada seguida átomos sistema Boro lineares fim proposto robustos DFT