Biblioteca CICESE

31728

Herrera Rodríguez, Fabian (tesista)

Moreno Armenta María Guadalupe (Directora de tesis)
Galván Martínez Donald Homero (miembro de comité)
Rodríguez Martínez Jairo Arbey (miembro de comité)
Quintana Melgoza Juan Manuel (miembro de comité)
Herrera Zaldívar Manuel (miembro de comité)

El grafeno y óxido de grafeno reducido se utilizan de forma indistinta en dispositivos electrónicos basados en nitruro de galio, esto se debe a la similitud que presentan tanto en transparencia como en alta conductividad térmica. Sin embargo, hasta la fecha, no hay trabajos teóricos que analicen de forma detallada los cambios que se producen debido a la presencia de oxígeno en la superficie grafeno/ GaN (0001). En este trabajo, mediante laTeoría del Funcional de la Densidad, estudiamos los cambios que se producen entre la interacción de los átomos de carbono y de galio en la superficie grafeno/GaN (0001) debido a la adsorción de átomos de oxígeno en ella. Se logró determinar la presencia de enlaces covalentes entre carbono y galio en la superficie, los cuales se reordenan al momento de la adsorción de oxígeno. Otro efecto en la superficie, a causa de la presencia de oxígeno, es el incremento en la ondulación del grafeno (de 0.54 Å a 1.01 Å) así como en la capa más externa de galio (de 0.22 Å a 0.38 Å) en la superficie a medida que se incrementa la cobertura de oxígeno. Por otra parte, basados en la energía de formación, la superficie solo puede adoptar dos estados: como superficie limpia o mayormente oxidada; los estados intermedios son poco probables de obtener debido a una energía de formación positiva. De esta forma, cuando la superficie está expuesta a bajas concentraciones de oxígeno, permanece limpia; mientras que, cuando la superficie se encuentra expuesta a altas concentraciones de oxígeno, la primer estructura en obtenerse es una con 7 átomos de oxígeno adsorbidos, la cual podría seguirse oxidando si se aplica energía al sistema. A su vez, las propiedades electrónicas que corresponden a los estados permitidos son: material conductor en la superficie limpia y material semiconductor en la superficie mayormente oxidada. Por otra parte, se comenzaron estudios donde se incluyó hidrógeno en la superficie además del oxígeno presente, dando como resultado una disminución en la energía de formación de todo el sistema, lo cual influyó también en las propiedades electrónicas ya que la superficie más estable con un solo átomo de hidrógeno (con propiedades conductoras) posee una energía de formación similar a la superficie más estable con 7 y 11 átomos de oxígeno adsorbidos (con propiedades semiconductoras).

Tesis para obtener el grado de Doctor en Ciencias en Física de Materiales

Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California

2021

xii, 62 hojas : ilustraciones ; 28 cm.

Moreno Armenta María Guadalupe; Galván Martínez Donald Homero; Rodríguez Martínez Jairo Arbey; Quintana Melgoza Juan Manuel; Herrera Zaldívar Manuel

Adsorción
Oxidación
Adsorption 
Oxidation

Miembros del Comité: Moreno Armenta María Guadalupe; Galván Martínez Donald Homero; Rodríguez Martínez Jairo Arbey; Quintana Melgoza Juan Manuel; Herrera Zaldívar Manuel
Incluye referencias bibliográficas

Número de inventario	Volumen	Biblioteca	Ubicación	Estado	Nota
31728	--	CICESE	Colección de tesis	Disponible

Herrera Rodríguez, F. 2021.Adsorción de átomos de oxígeno sobre la superficie grafeno/GaN (0001). Tesis de . Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. xii, 62 hojas.