Propriedades eletrônicas e estruturais de grafeno depositado sobre o substrato diamante hidrogenado (111).

Abstract

Dispositivos que combinam a elevada condução de eletricidade a temperatura ambiente do grafeno com a excelente capacidade do diamante em dissipar energia são de grande interesse para as indústrias de equipamentos ópticos, eletrônicos e eletromecânicos. Sendo assim, nesta dissertação investigamos as propriedades estruturais e eletrônicas de grafeno depositado sobre uma superfície de diamante hidrogenado orientado no plano cristalino (111). Observamos que, com aplicação de pressão, o grafeno comensurável com o substrato de diamante hidrogenado. Esta comensurabilidade deu origem à quebra de simetria das sub-redes A e B do grafeno e, consequentemente, a um gap no ponto de Dirac. Como a superfície de diamante transferiu elétrons para o grafeno, o gap não estava no nível de Fermi e, por isso, a interface grafeno/diamante permaneceu condutora. A dopagem da folha de grafeno pôde ser revertida com aplicação de campo elétrico orientado na direção (111), o que tornou a interface semicondutora. Assim a interface grafeno/diamante se comportou como um transistor por efeito de campo.