Novo estudo de modelamento e simula\u00e7\u00e3o num\u00e9rica ajuda a explicar resultados experimentais e sugere um mecanismo fundamental no comportamento de nanoestruturas produzidas pela deposi\u00e7\u00e3o de camadas com espessura de um \u00fanico \u00e1tomo. O trabalho pode ter implica\u00e7\u00f5es em v\u00e1rias aplica\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas, como na fabrica\u00e7\u00e3o de dispositivos semicondutores.<\/p>\n\n\n\n
Ao desenvolver estruturas pela deposi\u00e7\u00e3o de camadas monoat\u00f4micas de um tipo de material sobre outro estruturalmente diferente, geram-se tens\u00f5es que podem induzir a forma\u00e7\u00e3o de padr\u00f5es geom\u00e9tricos curiosos na camada superposta (adsorvida).<\/p>\n\n\n\n
O artigo com os resultados, produzido por um quarteto internacional de cientistas e encabe\u00e7ado por Enzo Granato, do Laborat\u00f3rio Associado de Sensores e Materiais do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais), foi publicado no peri\u00f3dico Physical Review Letters em 17 de setembro.<\/p>\n\n\n\n
No trabalho, o grupo introduziu um modelo simples de uma camada at\u00f4mica, adsorvida sobre um substrato, que apresenta uma transi\u00e7\u00e3o entre duas fases distintas, hexagonal e de faixas, nas quais as paredes de dom\u00ednio se cruzam ou s\u00e3o paralelas. As paredes de dom\u00ednio s\u00e3o defeitos lineares induzidos pelo descasamento entre a periodicidade da camada e do substrato.<\/p>\n\n\n\n
Atrav\u00e9s de simula\u00e7\u00f5es num\u00e9ricas, demonstrou-se que a mobilidade da camada \u00e9 muito maior na fase hexagonal do que na fase de faixas e em particular quando a densidade da camada \u00e9 reduzida em uma pequena regi\u00e3o, um comportamento difusivo an\u00f4malo \u00e9 observado e explicado em termos da din\u00e2mica e da mudan\u00e7a de estrutura devido \u00e0s paredes de dom\u00ednio.<\/p>\n\n\n\n
Esse comportamento \u00e9 semelhante ao observado experimentalmente para camadas de chumbo adsorvidas na superf\u00edcie de sil\u00edcio, onde o comportamento difusivo an\u00f4malo foi primeiramente descoberto, tendo permanecido sem explica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n
Os resultados do trabalho sugerem um mecanismo fundamental e gen\u00e9rico que, al\u00e9m de fornecer um entendimento te\u00f3rico das observa\u00e7\u00f5es experimentais recentes, pode, em princ\u00edpio, ser testado em outros sistemas constitu\u00eddos por camadas adsorvidas tensionadas.<\/p>\n\n\n\n