Ultima atualização em 11 de Dezembro de 2025 às 08:52
O professor Dr. Jonas Duarte, docente da Universidade Federal do Oeste do Pará (UFOPA) – Campus Juruti, publicou quatro artigos em periódicos internacionais de destaque, resultantes de pesquisas desenvolvidas na área da nanoeletrônica, contribuindo para o entendimento no uso de átomos de carbono para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos.
Paper 1: publicado na revista Computational Condensed Matter (Fator de Impacto = 3.9), intitulado: Eigenchannel visualization and transition-voltage spectroscopy in two-dimensional C-57 allotrope.
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DOI: https://doi.org/10.1016/j.cocom.2025.e01169
A hidrogenação de nanofitas do alótropo C-57 altera drasticamente suas propriedades eletrônicas. Enquanto a versão pura se comporta como um condutor metálico com condução eficiente, a hidrogenação cria barreiras eletrônicas que suprimem a condução em baixas tensões, transformando-a em um interruptor nanoscópico ativado por voltagem (a partir de ~0,45 V).
Paper 2 - publicado na revista Physica B: Condensed Matter (Fator de Impacto = 2.8): Chiral edge-driven negative differential resistance in net- τ : 2D carbon allotrope with tunable boundaries.
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DOI: https://doi.org/10.1016/j.physb.2025.418037
O novo alótropo 2D de carbono net-τ apresenta uma estrutura única e propriedades metálicas. Suas nanofitas, estáveis, exibem um marcante efeito de Resistência Diferencial Negativa e possuem assinaturas espectroscópicas identificáveis. Esse conjunto de características a torna uma plataforma versátil para dispositivos (nanoeletrônicos e valetrônicos) de próxima geração controlados pelas bordas.
Paper 3 - publicado na revista Nanoscale (fator de impacto = 5.1): 2D chiral and armchair edges carbon allotrope nanoribbons: robust metallicity and tunable negative di erential ff resistance in net-τ.
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DOI: https://doi.org/10.1039/D5NR03423J
O estudo estabelece a largura como um parâmetro de design fundamental para a nanoeletrônica baseada em carbono. Através de simulações, demonstra-se que nanofitas net-τ podem ser "programadas" para três funções eletrônicas distintas:
Fornecendo métricas experimentais cruciais, o trabalho transforma a net-τ em uma plataforma versátil e programável, pavimentando o caminho para circuitos integrados e reconfiguráveis inteiramente em carbono, onde a função é definida pela geometria.
Paper 4 - publicado na revista Surfaces and Interfaces (Fator de Impacto = 6.3): Metallic Net-t nanoribbons for nanoelectronics: Width modulation of NDR, quasi-ohmic behavior, and resonant tunneling.
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DOI: https://doi.org/10.1016/j.surfin.2025.108242
Este estudo demonstra como a largura (W) serve como um parâmetro de design crítico para modular a funcionalidade de dispositivos baseados no alótropo de carbono net-τ. O trabalho revela uma relação estrutura-propriedade-função precisa. A largura da nanofita controla diretamente seu comportamento de transporte eletrônico, permitindo a obtenção de três regimes distintos a partir de uma mesma base química (estrutura híbrida com anéis P e D). A estabilidade da estrutura é confirmada por análises energéticas e espectroscópicas (IV/Raman). A pesquisa estabelece a "nanoengenharia dimensional" como uma estratégia poderosa. Ao simplesmente variar a largura da nanofita de net-τ, é possível projetar e fabricar componentes eletrônicos fundamentais (diodos, transistores, resistores) de forma programável e integrada, abrindo caminho para circuitos nanoeletrônicos personalizados e totalmente em carbono.
