Propriedades eletrônicas e magnéticas de fitas de nanografite

As propriedades eletrônicas e magnéticas de sistemas de nanografite em forma de fita com bordas em zigzag e de braço de cadeira em um campo magnético são investigadas usando um modelo de tight-binding. Uma das características mais notáveis desses sistemas é a aparição de estados de borda, fortemente localizados perto das bordas em zigzag. O estado de borda em um campo magnético, gerando uma fração racional do fluxo magnético (=p/q) em cada plaqueta hexagonal do plano de grafite, se comporta como um estado de borda em zero campo com q graus de liberdade internos. A susceptibilidade diamagnética orbital depende fortemente das formas das bordas. A razão está na análise das correntes de anel, que são muito sensíveis à topologia da rede próxima à borda. Além disso, a susceptibilidade diamagnética orbital é escalada como uma função da temperatura, energia de Fermi e largura da fita. Como os estados de borda levam a um pico acentuado na densidade de estados no nível de Fermi, as fitas de grafite com bordas em zigzag mostram dependência de temperatura do tipo Curie da susceptibilidade paramagnética de Pauli. Portanto, há uma transição de comportamento diamagnético em alta temperatura para comportamento paramagnético em baixa temperatura na susceptibilidade magnética de fitas de nanografite com bordas em zigzag.