Eletrônica de materiais desordenados

Abstract

Nos últimos anos, a pesquisa em materiais vem ganhando destaque, revelando compostos complexos com qualidades inusitadas e usos diversificados. Entre esses materiais, os desordenados se sobressaíram, especialmente devido à capacidade de apresentarem características eletrônicas e estruturais que quebram padrões dos materiais ordenados. A curiosidade crescente a respeito desses materiais se deve, em parte, às suas promissoras aplicações em tecnologias emergentes, como aparelhos eletrônicos flexíveis, sensores e sistemas de armazenamento de energia. Além disso, a condução em materiais desordenados é muito mais complexa. É difícil modelar teoricamente esses materiais devido à sua estrutura irregular. Afinal os parâmetros energéticos não são os únicos que influenciam a condutividade desses sistemas; também de elementos espaciais intrincados. A presença de impurezas e a irregularidade na distribuição de átomos criam um campo de potencial heterogêneo, o que significa que os elétrons precisam percorrer distâncias muito maiores para realizar transições entre estados energéticos. Nos últimos anos pesquisas vêm sendo realizada na área, a fim de compreender o transporte de carga em tais sistemas, com o intuito de desenvolver tecnologia para diversas aplicações. A fim de compreender esses aspectos, esse trabalho tem como objetivo entender a condução em materiais desordenados, onde o tunelamento quântico, torna um forte aliado. Além do mais, visamos revisar o transporte de carga em materiais desordenados, analisamos como os estados quânticos variam no tempo, utilizando o operador de evolução temporal, pois ele descreve a dinâmica de sistemas quânticos. Desta forma, este estudo proporciona uma compreensão abrangente dos mecanismos de transporte de carga em materiais desordenados de propriedades eletrônicas.

In recent years, research in materials has been gaining prominence, revealing compounds complexes with unusual qualities and diverse uses. Among these materials, the disordered ones stood out, especially due to their ability to exhibit characteristics electronic and structural characteristics that break the patterns of ordered materials. The curiosity growing curiosity about these materials is partly due to their promising applications in emerging technologies, such as flexible electronic devices, sensors, and energy storage systems. energy storage. Moreover, conduction in disordered materials is much more complex. It is difficult to theoretically model these materials due to their irregular structure. After all, the energetic parameters are not the only ones that influence conductivity. of these systems; also of intricate spatial elements. The presence of impurities and the irregularity in the distribution of atoms creates a heterogeneous potential field, which which means that electrons need to travel much greater distances to perform transitions between energy states. In recent years, research has been conducted in the field, in order to understand the transportation of cargo in such systems, with the aim of develop technology for various applications. In order to understand these aspects, this work aims to understand conduction in disordered materials, where quantum tunneling, becomes a strong ally. Moreover, we aim to review the transportof charge in disordered materials, we analyze how quantum states vary in time, using the time evolution operator, as it describes the dynamics of quantum systems. In this way, this study provides a comprehensive understanding of mechanisms of charge transport in disordered materials with electronic properties.