Primeros estudios de primeros principios en bicapas de grafeno y fosforeno

Resumen

Después de la obtención experimental del grafeno en 2004 por Andre Geim y Kostya Novoselov, los materiales
bidimensionales (2D) han atraído enormemente la atención de la comunidad científica, y de la comunidad en general, debido
a sus propiedades físico-químicas, que pueden ser moduladas cambiando la geometría, aplicando esfuerzos o por medio de
campos eléctricos y magnéticos, lo cual proporciona a los materiales bidimensionales un gran potencial para el desarrollo de
nuevos dispositivos optoelectrónicos. De la gran variedad de los materiales bidimensionales que se encuentra actualmente en
la literatura, en este trabajo reportamos el efecto del campo eléctrico sobre las propiedades electrónicas de una bicapa de
grafeno con apilamientos tipo AA y AB al considerar las interacciones tipo van der Waals. Estudiamos también el efecto de
la tensión y el campo eléctrico en una bicapa de un novedoso sistema basado en fosforo, que es un sistema de mucho interés
en años recientes por sus potenciales aplicaciones; Este es el fosforeno, que posee diferentes formas alotrópicas, pero a
nosotros nos interesa el fosforeno negro y el fosforeno azul. Reportamos entonces, mediante cálculos DFT, el estudio
sistemático del campo eléctrico sobre la estructura electrónica de las bicapas en ambos sistemas.
Palabras clave: Grafeno, Fosforeno, Teoría del Funcional de la Densidad.

After the experimental obtaining of graphene in 2004 by Andre Geim and Kostya Novoselov, two-dimensional
(2D) materials have greatly attracted the attention of the scientific community, and the community in general, due to their
physical-chemical properties, which can be modulated by changing the geometry, applying forces or by means of electric
and magnetic fields, which provides two-dimensional materials with great potential for the development of new
optoelectronic devices. Among the great variety of two-dimensional materials currently found in the literature, in this work
we report the effect of the electric field on the electronic properties of a graphene bilayer with AA and AB stacking when
considering van der Waals interactions. We also study the effect of voltage and electric field in a bilayer of a novel phosphorbased
system, which is a system of great interest in recent years due to its potential applications; This is phosphorene, which
has different allotropic forms, but we are interested in black phosphorene and blue one. Then we report, through DFT
calculations, the systematic study of the electric field on the electronic structure of the bilayers in both systems.
Keywords: Graphene, Phosphorene, Density Functional Theory.