Propiedades Electrónicas de Materiales Curvos de Carbono

Abstract

El presente trabajo tiene por objetivo principal estudiar la propagación de los grados de libertad electrónicos con base en el modelo de Dirac sobre una hoja de grafeno curvada con la geometría de una superficie de Bour Bn; como la catenoide o helicoide (B0), la superficie clásica de Enneper (B1), B2, entre otros. Como consecuencia de la geometría polar de Bn, se encuentra que la geometría de la superficie hace que los fermiones de Dirac se muevan como si estuvieran sujetos a un potencial externo acoplado a un término de espín- órbita. El potencial inducido por la geometría se interpreta como una barrera de potencial, que es asintóticamente cero. Además, el comportamiento de los estados asintóticos de Dirac y de los estados de dispersión se estudia mediante el formalismo de Lippmann-Schwinger. Se encuentra que para las superficies B0 y B1, el fenómeno de transmisión total se da para valores de energía suficientemente grandes, mientras que para las superficies Bn, con n ≥ 2, se muestra que hay un punto de energía EK donde ocurre el tunelamiento de Klein, mientras que para los valores de energía E >> EK se encuentra que la conductancia está completamente suprimida. También obtenemos una estructura estable de una hoja de grafeno con la geometría de un catenoide a partir de la herramienta computacional que implementa la teoría del funcional de la densidad a través del programa llamado VASP dando así los indicios de la existencia de estos materiales hipotéticos.