Deformações dependentes da Energia de Fermi em Nanotubos de Carbono

Os nanotubos de carbono fazem parte de um conjunto de materiais nanométricos que geram grande interesse tanto na comunidade acadêmica quanto nas empresas do setor de tecnologia. Neste trabalho investigamos a atuação eletromecânica dos nanotubos de carbono por meio do método Tight-Binding estendido. A energia dos nanotubos é calculada assumindo que os elétrons populam as bandas de energia de acordo com a distribuição de Fermi-Dirac para uma dada energia de Fermi, que foi o parâmetro utilizado para simular essa atuação. Foi verificado que a relaxação do estresse eletrônico gerado pela variação dessa energia de Fermi causa grandes alterações tanto na deformação torcional quanto nas deformações axial e radial para todos os tipos de nanotubos quirais, especialmente para os semicondutores. Essas deformações induzidas afetam diretamente a estrutura de bandas dos nanotubos, de modo que grandes variações nas energias de transição ótica foram observadas. Além disso, foi mostrado que todas as três deformações são de igual importância no processo de relaxação, tal que todas são igualmente responsáveis pelas mudanças nas energias de transição óticas.