Tópicos a serem discutidos:

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1 Tópicos a serem discutidos:
Generalidades  Comparação grafite × diamante.  Estrutura cristalina do grafite.  Estrutura de bandas do grafite. Propriedades elétricas, magnéticas e térmicas. Preparação de materiais grafíticos.

2 Bandas de energia:

3 Primeira zona de Brillouin do grafite:
c* l* Dimensões:

4 Modelo plano: Dois átomos por célula unitária.
2N estados na primeira zona de Brillouin. Apenas elétrons  contribuem. Método “tight binding”. Uma banda  é suficiente. Gap de energia nulo na fronteira da primeira zona de Brillouin. Como em um semicondutor: banda de “condução” vazia em 0K Como em um metal: há níveis disponíveis logo acima de EF Grafite: comportamento semimetálico

5 Bandas de energia no modelo plano:

6 Modelo tridimensional:
Quatro átomos por célula unitária. 2N estados na primeira zona de Brillouin. Apenas elétrons  contribuem. Duas bandas  acomodam todos os elétrons. Superfície de Fermi: em torno da aresta HKH. Pequena sobreposição de bandas. Portadores: elétrons e buracos. Baixa densidade de estados no nível de Fermi.

7 Primeira zona de Brillouin e superfície de Fermi:

8 Densidade de estados:

9 Resisitividade elétrica:

10 Comportamento comparativo:

11 Resistividade ao longo dos planos grafenos:

12 Resistividade ao longo da direção 002:

13 Efeito de Haas-Van Alphen:

14 Diamagnetismo no grafite:
paralelo aos planos: Característica atômica; independe da temperatura perpendicular aos planos: Anéis de corrente; diamagnetismo de Landau Valor médio:

15 Suscetibilidade diamagnética:

16 Anisotropia na suscetibilidade diamagnética: