Seminarios 2016 del Departamento de Física de la Materia Condensada: " Métodos ab initio aplicados a materiales bidimensionales: impacto del desorden a escala atómica" -Viernes 26 de febrero
El viernes 26 de febrero a las 12:30 horas en la Sala de Grados de la Facultad de Ciencias. Se imparte la tercera conferencia del Ciclo de Conferencias "Seminarios 2016" del Departamento Física de la Materia Condensada
Título: Métodos ab initio aplicados a materiales bidimensionales: impacto del desorden a escala atómica
PONENTE: BLANCA BIEL (Universidad de Granada
Los materiales bidimensionales (2D), entre los que destacan el grafeno, el fosforeno, o los dicalcogenuros de metales de transición (TMDs), ofrecen interesantes posibilidades para resolver algunos de los problemas más urgentes de la nanoelectrónica del futuro, tales como un menor consumo de energía o la fabricación de dispositivos flexibles de bajo coste. Sin embargo, y dadas sus reducidas dimensiones, el estudio de sus propiedades físicas mediante herramientas de simulación requiere el uso de métodos ab initio (sin parámetros ajustables) capaces de describir fenómenos a escala atómica. La Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) resulta particularmente útil para el diseño de estos nuevos nuevos materiales y la predicción del impacto que defectos, dopantes, sustratos o tensión (strain) pueden tener en sus propiedades estructurales, electrónicas y magnéticas.
En combinación con técnicas de Funciones de Green de No Equilibrio (NEGFs), la DFT se convierte en una poderosa herramienta para estudiar el transporte electrónico en sistemas a escala mesoscópica, permitiendo el análisis de los distintos regímenes de transporte en sistemas mono- y bidimensionales, así como la simulación de imágenes de microscopía de sonda de barrido (AFM, STM, …), por lo que resulta muy útil para la interpretación de datos accesibles experimentalmente.
En esta charla presentaré varios ejemplos de sistemas 2D estudiados mediante métodos DFT combinados con técnicas de Funciones de Green de No Equilibrio. En particular, me centraré en el estudio de las propiedades electrónicas de nanotubos y nanobandas (ribbons) de grafeno en presencia de defectos estructurales y dopantes [1-3]; en las propiedades de una monocapa de MoS2 para la detección de moléculas: en la extracción mediante DFT de parámetros relevantes para la simulación de dispositivos en nanoelectrónica [4]; y en las simulaciones de defectos en monocapas de MoS2 mediante microscopías AFM y STM [5].
[1] C. Gómez-Navarro et al. Nature Materials 4, 534 (2005)
[2] B. Biel et al. Phys. Rev. Lett. 102, 096803 (2009)
[3] B. Biel et al. Nano Letters 9, 2725 (2009)
[4] B. Biel et al. Microelectronic Engineering 147, 302 (2015)
[5] C. González et al. Nanotechnology 27, 105702 (2016)
Resumen CV de Blanca Biel
Blanca Biel nació en Zaragoza en 1975. Es licenciada en Ciencias Físicas por la Universidad de Granada (1999) y doctora por la Universidad Autónoma de Madrid (2006) con una tesis sobre simulaciones numéricas en sistemas de baja dimensionalidad dirigida por los Prof. Fernando Flores Sintas y F. J. García Vidal. En 2007 fue contratada como investigadora postdoctoral por el Laboratorio de Electrónica y Tecnologías de la Información del Commisariat à l'Énergie Atomique (CEA-LETI, Grenoble, Francia) para trabajar en el grupo del Prof. Stephan Roche en el desarrollo de métodos de simulación de transporte cuántico en materiales basados en grafeno. En 2009 se unió unió al Grupo de Investigación de Nanoelectrónica de la Universidad de Granada como investigadora Juan de la Cierva. En el año 2014 obtuvo un contrato del Programa Ramón y Cajal y desde entonces está a cargo de la línea de simulación atomística en materiales bidimensionales de dicho grupo. Ha realizado estancias de investigación en el CNRS (Lyon, Francia) y en Curtin University (Perth, Australia). Sus intereses de investigación incluyen el estudio de las propiedades electrónicas y de transporte de nanodispositivos basados en materiales 2D mediante métodos atomísticos (DFT y tight-binding) y herramientas de simulación de transporte cuántico (NEGFs).