Marcos Gonçalves de Menezes

Pós-doutorado

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Produções bibliográficas

• BENATTO, LEANDRO ; RIBEIRO, RAFAEL B. ; CARNEIRO QUEIROZ DA SILVA, GUILHERME ; SOUZA, JOÃO PAULO A. ; ROSA, JOÃO LUCAS B. ; VARELLA, MÁRCIO T. DO N. ; CANDIOTTO, GRAZIÂNI ; KOEHLER, MARLUS ; Menezes, Marcos G. . Beyond the 2/3 approximation: a multiscale evaluation of the FRET orientation factor in nonfullerene acceptors. Journal of Materials Chemistry A , v. 14, p. 2835-2848, 2026.

• PAREEK, VIVEK ; BACON, DAVID R. ; ZHU, XING ; CHAN, YANG-HAO ; BUSSOLOTTI, FABIO ; Menezes, Marcos G. ; CHAN, NICHOLAS S. ; URQUIZO, JOEL PÉREZ ; WATANABE, KENJI ; TANIGUCHI, TAKASHI ; PERFETTO, ENRICO ; MAN, MICHAEL K. L. ; MADÉO, JULIEN ; STEFANUCCI, GIANLUCA ; QIU, DIANA Y. ; GOH, KUAN ENG JOHNSON ; DA JORNADA, FELIPE H. ; DANI, KESHAV M. . Driving Floquet physics with excitonic fields. Nature Physics , v. 22, p. 209-217, 2026.

• CESAR, LEONARDO G.G. ; Capaz, Rodrigo B. ; Menezes, Marcos G. . Topological properties of a alloy: Insights from first-principles calculations. Applied Materials Today , v. 50, p. 103186, 2026.

• CULCHAC, F. J. ; DEL GRANDE, R. R. ; Menezes, Marcos G. ; Capaz, Rodrigo B. . Flat bands and gaps in twisted double trilayer graphene. PHYSICAL REVIEW B , v. 111, p. 075111, 2025.

• ULLAH, SAIF ; Menezes, Marcos G. ; SILVA, ALEXANDER M. . Theoretical characterization of tolanene: A new 2D sp-sp2 hybridized carbon allotrope. CARBON , v. 217, p. 118618, 2024.

• SILVEIRA, JEFFERSON E. ; INACIO, GUILHERME J. ; BATISTA, NATHANAEL N. ; MORAIS, WALLACE P. ; Menezes, Marcos G. ; ZAZO, JUAN A. ; CASAS, JOSE A. ; PAZ, WENDEL S. . Franckeite-derived van der Waals heterostructure with highly efficient photocatalytic NO abatement: Theoretical insights and experimental evidences. JOURNAL OF ENVIRONMENTAL CHEMICAL ENGINEERING , v. 12, p. 111998, 2024.

• JENKINS, TREVOR ; SILVA, ALEXANDER MARTINS ; Menezes, Marcos G. ; THONHAUSER, TIMO ; ULLAH, SAIF . THD-C Sheet: A Novel Nonbenzenoid Carbon Allotrope with Tetra-, Hexa-, and Dodeca-Membered Rings. Journal of Physical Chemistry C , v. XXX, p. XXXX, 2024.

• GARCIA, VINÍCIUS G. ; INACIO, GUILHERME J. ; FILHO, LUCIANO F. ; PACHECO, LUÍZA T. ; PANSINI, FERNANDO N.N. ; Menezes, Marcos G. ; PAZ, WENDEL S. . Exploring the potential of α-Ge(1-1-1) monolayer in photocatalytic water splitting for hydrogen production. Flatchem , v. XXX, p. 100753, 2024.

• ULLAH, SAIF ; THONHAUSER, TIMO ; Menezes, Marcos G. . Optoelectronic properties of novel layered materials under encapsulation: 2D Copper Iodide and Silver Iodide. Applied Materials Today , v. 41, p. 102495, 2024.

• GARCIA, VINÍCIUS G. ; BATISTA, NATHANAEL N. ; ALDAVE, DIEGO A. ; Capaz, Rodrigo B. ; PALACIOS, JUAN JOSÉ ; Menezes, Marcos G. ; PAZ, WENDEL S. . Unlocking the Potential of Nanoribbon-Based Sb 2 S 3 /Sb 2 Se 3 van-der-Waals Heterostructure for Solar-Energy-Conversion and Optoelectronics Applications. ACS Applied Materials & Interfaces , v. XXX, p. XXXX, 2023.

• SOUZA, EVERSON S. ; Menezes, Marcos G. ; SCOPEL, WANDERLÃ L. ; Capaz, Rodrigo B. . Spatially controlled graphene- MoSe 2 lateral heterostructure for sensing applications: Insights from first-principles calculations. PHYSICAL REVIEW B , v. 105, p. 115413, 2022.

• ZAMBRANO PALMA, LUIS D. ; Menezes, Marcos G. ; Capaz, Rodrigo B. . Vibrational instabilities in multilayer graphene and graphite: Effects of strain and number of layers. PHYSICAL REVIEW B , v. 106, p. 195407, 2022.

• ULLAH, SAIF ; DENIS, PABLO A. ; Menezes, Marcos G. ; SATO, FERNANDO . Tunable and sizeable band gaps in strained SiC3/hBN vdW heterostructures: A potential replacement for graphene in future nanoelectronics. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE , v. 188, p. 110233, 2021.

• ZEB, JOHAR ; ZHAO, XUAN ; ULLAH, SAIF ; Menezes, Marcos G. ; ZHANG, WENKAI . Tunable optoelectronic properties in multilayer 1T-TiS2: the effects of strain and an external electric field. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE , v. 56, p. 6891-6902, 2021.

• PAZ, WENDEL S. ; Menezes, Marcos G. ; BATISTA, NATHANAEL N. ; SANCHEZ-SANTOLINO, GABRIEL ; VELICKÝ, MATě ; VARELA, MARÍA ; Capaz, Rodrigo B. ; PALACIOS, JUAN JOSÉ . Franckeite as an Exfoliable Naturally Occurring Topological Insulator. NANO LETTERS , v. 21, p. 7781-7788, 2021.

• Menezes, Marcos G. ; ULLAH, SAIF . Unveiling the multilevel structure of midgap states in Sb-doped monolayers. PHYSICAL REVIEW B , v. 104, p. 125438, 2021.

• TJEERTES, D. ; VELA, A. ; VERSTIJNEN, T. J. F. ; BANFI, E. G. ; VAN VELDHOVEN, P. J. ; MENEZES, M. G. ; CAPAZ, R. B. ; KOILLER, B. ; KOENRAAD, P. M. . Atomic-scale study of Si-doped AlAs by cross-sectional scanning tunneling microscopy and density functional theory. PHYSICAL REVIEW B , v. 104, p. 125433, 2021.

• HUELMO, C. PEREYRA ; Menezes, Marcos G. ; Capaz, Rodrigo B. ; DENIS, PABLO A. . Structural and magnetic properties of a defective graphene buffer layer grown on SiC(0001): a DFT study. PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS , v. 22, p. 16096-16106, 2020.

• ULLAH, SAIF ; DENIS, PABLO A. ; Menezes, Marcos G. ; SATO, FERNANDO ; Capaz, Rodrigo B. . Electronic properties of substitutional impurities in graphenelike C 2 N , t g − . PHYSICAL REVIEW B , v. 102, p. 134112, 2020.

• RIBEIRO-SILVA, C.I. ; PICININ, A. ; RINO, J.P. ; Menezes, Marcos G. ; CAPAZ, RODRIGO. B. . Temperature effects on the structural phase transitions of gallium phosphide. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE , v. 161, p. 265-275, 2019.

• GHOSH, SANTUNU ; ULLAH, SAIF ; DE MENDONÇA, JOÃO P.A. ; MOURA, LUCIANO G. ; Menezes, Marcos G. ; FLÔRES, LEONÃ S. ; PACHECO, TIAGO S. ; DE OLIVEIRA, LUIZ F.C. ; SATO, FERNANDO ; FERREIRA, SUKARNO O. . Electronic properties and vibrational spectra of (NH4)2M-(SO4)2·6H2O (M-=-Ni, Cu) Tutton's salt: DFT and experimental study. SPECTROCHIMICA ACTA PART A-MOLECULAR AND BIOMOLECULAR SPECTROSCOPY , v. 218, p. 281-292, 2019.

• DEL GRANDE, RAFAEL R ; MENEZES, MARCOS G ; CAPAZ, RODRIGO B . Layer breathing and shear modes in multilayer graphene: a DFT-vdW study. JOURNAL OF PHYSICS-CONDENSED MATTER , v. 31, p. 295301, 2019.

• ULLAH, SAIF ; DENIS, PABLO A. ; Menezes, Marcos G. ; SATO, FERNANDO . Tunable optoelectronic properties in h-BP/h-BAs bilayers: The effect of an external electrical field. APPLIED SURFACE SCIENCE , v. 493, p. 308-319, 2019.

• ULLAH, SAIF ; SATO, FERNANDO ; Menezes, Marcos G. ; Capaz, Rodrigo B. . Exotic impurity-induced states in single-layer h -BN: The role of sublattice structure and intervalley interactions. PHYSICAL REVIEW B , v. 100, p. 085427, 2019.

• Menezes, Marcos G. ; Capaz, Rodrigo B. . Tight binding parametrization of few-layer black phosphorus from first-principles calculations. COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE , v. 143, p. 411-417, 2018.

• ALMEIDA, CLARA M. ; PRIOLI, RODRIGO ; FRAGNEAUD, BENJAMIN ; CANÇADO, LUIZ GUSTAVO ; PAUPITZ, RICARDO ; GALVÃO, DOUGLAS S. ; DE CICCO, MARCELO ; Menezes, Marcos G. ; ACHETE, CARLOS A. ; Capaz, Rodrigo B. . Giant and Tunable Anisotropy of Nanoscale Friction in Graphene. Scientific Reports , v. 6, p. 31569, 2016.

• BAENA, A. ; SARAIVA, A. L. ; Menezes, Marcos G. ; KOILLER, BELITA . Donors in Ge as qubits -Establishing physical attributes. Europhysics Letters (Print) , v. 116, p. 20002, 2016.

• MENEZES, MARCOS G ; CAPAZ, RODRIGO B . Electronic and structural properties of vacancies and hydrogen adsorbates on trilayer graphene. Journal of Physics. Condensed Matter (Print) , v. 27, p. 335302, 2015.

• Menezes, Marcos G. ; Capaz, Rodrigo B. ; LOUIE, S. G. . Ab initio quasiparticle band structure of ABA and ABC-stacked graphene trilayers. Physical Review. B, Condensed Matter and Materials Physics , v. 89, p. 035431, 2014.

• Menezes, Marcos ; Capaz, Rodrigo . Half-metallicity induced by charge injection in hexagonal boron nitride clusters embedded in graphene. Physical Review. B, Condensed Matter and Materials Physics , v. 86, p. 195413, 2012.

• MENEZES, MARCOS G. ; Del Nero, Jordan ; Capaz, Rodrigo B. . Proposal for a single-molecule field-effect transistor for phonons. Physical Review. B, Condensed Matter and Materials Physics , v. 81, p. 012302, 2010.

• Menezes, Marcos G. ; Del Nero, Jordan ; Capaz, Rodrigo B. ; Rego, Luis G. C. . Comment on ¿Wave-scattering formalism for thermal conductance in thin wires with surface disorder¿. Physical Review. B, Condensed Matter and Materials Physics , v. 81, p. 117401, 2010.

• Menezes, Marcos ; Capaz, Rodrigo ; Faria, Jorge . Gap opening by asymmetric doping in graphene bilayers. Physical Review. B, Condensed Matter and Materials Physics , v. 82, p. 245414, 2010.

Projetos de pesquisa

• 2024 - Atual

  Simulação computacional de nanomateriais: propriedades fundamentais e aplicações, Descrição: Neste projeto, empregaremos simulações computacionais baseadas em métodos de estado da arte de estrutura eletrônica para estudar as propriedades fundamentais de diversos nanomateriais e buscar potenciais aplicações. O trabalho será concentrado em três subprojetos: (1) propriedades ópticas de heteroestruturas de van-der-Waals (vdW), (2) propriedades topológicas de ligas de calcogenetos de bismuto e antimônio e (3) propriedades ópticas não-lineares de semicondutores bidimensionais.Cada subprojeto envolve o estudo de diferentes classes de nanomateriais e a utilização de diferentes métodos teóricos, além de abordar diversos aspectos de interesse tanto a nível fundamental quanto a nível tecnológico.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Marcos Gonçalves de Menezes - Coordenador., Financiador(es): Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do RJ - Auxílio financeiro.

• 2024 - Atual

  Simulação computacional de nanomateriais: propriedades fundamentais e aplicações, Descrição: Neste projeto, empregaremos simulações computacionais baseadas em métodos deestado da arte de estrutura eletrônica para estudar as propriedades fundamentais dediversos nanomateriais e buscar potenciais aplicações. O trabalho será concentrado emdois subprojetos. No subprojeto (1), investigaremos as propriedades topológicas de diferentesnanomateriais de interesse. Começamos com o estudo de ligas de BiSbSe3#8722;xTex,já em andamento, onde nosso objetivo e entender como a substituição de bismuto (Bi)por antimônio (Sb) e de selênio (Se) por telúrio (Te) na estrutura desses materiais modificaas propriedades eletrônicas dos estados topológicos de superfície e como essasmodificações podem explicar resultados experimentais obtidos recentemente por nossoscolaboradores. Mais adiante, estudaremos os materiais do tipo MX5, onde M = Zr, Hf éum metal de transição e X = Se, Te e um calcogênio. Nesse caso, o objetivo e entendercomo impurezas pontuais, como vacâncias e antisítios, e deformações estruturais modificamas propriedades topológicas desses materiais. Nossos resultados serão comparadoscom medidas experimentais a serem realizadas por nossos colaboradores. No subprojeto(2), estudaremos a resposta não-linear de semicondutores 2D. Para isso, realizaremossimulações no domínio temporal que reproduzem condições experimentais com grandeprecisão. A ideia é estudar como a aplicação de uma perturbação externa intensa, comoo campo elétrico proveniente de um pulso de luz, pode tirar esses materiais de seu estadofundamental e induzir novos fenômenos físicos. Estaremos particularmente interessadosem estudar a geração de segundo harmônico, harmônicos de ordem superior e novasfases da matéria fora do equilíbrio, como fases topológicas. Buscaremos identificar opapel da estrutura cristalina, da dimensionalidade do sistema e da formação de éxcitonsna resposta não-linear, além de identificar potenciais aplicações. Cada subprojeto envolveo estudo de diferentes classes de nanomateriais e a utilização de diferentes métodosteóricos, além de abordar diversos aspectos de interesse tanto a nnível fundamental quantoa nnível tecnológico.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Marcos Gonçalves de Menezes - Coordenador., Financiador(es): FAPERJ - Bolsa.

• 2023 - Atual

  Simulacao computacional de nanomateriais: propriedades estruturais, eletronicas e opticas, Descrição: Neste projeto, empregaremos calculos de estado da arte de primeiros principios paraestudar as propriedades eletronicas, estruturais e opticas de nanomateriais. O trabalhosera concentrado em tres grandes areas: (1) heteroestruturas, (2) impurezas em semi-condutores e isolantes e (3) resposta nao-linear em nanomateriais fora do equilibrio. Emcada area, destaco trabalhos publicados recentemente, projetos em andamento e proje-tos futuros que abordam diversos aspectos de interesse tanto a nivel fundamental quantoa nivel tecnologico. Por exemplo, na area (1), investigaremos heteroestruturas de van-der-Waals formadas naturalmente, como a Franckeite, ou artificialmente, como CuI eAgI encapsulados. Nosso interesse vai desde a estabilidade estrutural dessas estruturasate as suas propriedades eletronicas e opticas, visando aplicacoes em dispositivos optoe-letronicos. Investigaremos tambem heteroestruturas laterais de Pb/InSb, um sistema deinteresse para a realizacao de qubits topologicos para computacao quantica, com o obje-tivo de entender mais profundamente as caracteristicas da interface metal/isolante. Naarea (2), investigaremos impurezas em dicalcogenetos de metais de transicao (TMDCs)semicondutores, MXenos e ligas de BiSbSe3. Aqui, nosso interesse e entender como asimpurezas modificam as propriedades eletronicas, opticas e topologicas desses materi-ais. Finalmente, na area (3), estudaremos a resposta nao-linear de nanomateriais forado equilibrio. O objetivo e encontrar novos materiais e fases da materia usando per-turbacoes externas, como a luz, para tirar esses materiais de seu estado fundamental.Estaremos particularmente interessados em estudar as propriedades opticas nao-linearesdesses materiais, como a geracao de segundo harmonico e fenomenos de Floquet, e iden-tificar potenciais aplicacoes em novos dispositivos.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) Doutorado: (1) . , Integrantes: Marcos Gonçalves de Menezes - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa., Número de produções C, T & A: 1

• 2022 - 2023

  Simulação computacional de nanomateriais fora do equilibrio: resposta não-linear e propriedades ópticas, Descrição: Neste projeto, desejamos utilizar o método baseado na função de Green interagente compropagação no dom#305;#769;nio temporal para o estudo de nanomateriais fora do equil#305;#769;brio.Trata-se de um método novo que representa o estado da artena área de estrutura eletrônica, que utilizamos para analisar aspropriedades ópticas desses materiais no regime de resposta não-linear, como a geraçãode segundo harmônico, correntes de shift e estados de Floquet. De um lado, buscareiconhecer em detalhes o desenvolvimento teórico por trás do método, que se baseia emuma aproximação adiabática para o cálculo das funções de Green e da self-energy forado equil#305;#769;brio (ver seção de metodologia), e a sua implementação computacional. De ou-tro, aplicaremos esse método para o cálculo de propriedades ópticas não-lineares em umconjunto de materiais 2D que, como mencionei acima, são representativos de sistemas debaixa dimensionalidade. Efeitos excitônicos serão inclu#305;#769;dos e buscaremos identificar a suaimportância na descrição das propriedades ópticas de cada material. Finalmente, bus-caremos identificar entre esses materiais quais são os mais interessantes para aplicaçõesem dispositivos optoeletrônicos tais como células fotovoltaicas e fotodetectores.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marcos Gonçalves de Menezes - Coordenador / Felipe Homrich da Jornada - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa.

• 2019 - 2023

  Propriedades Optoeletrônicas de heteroestruturas baseadas em materiais 2D, Descrição: Neste projeto, estudarei por meio de cálculos teóricos de primeiros princípios (DFT e GW/BSE) as propriedades optoeletrônicas de heteroestruturas baseadas em materiais 2D. Estudaremos três subprojetos em específico, focados em diferentes materiais: (I) Heteroestruturas planares de monocalcogenetos de elementos do grupo IV e semicondutores do grupo V, (II) Franckeite: uma heteroestrutura de van der Waals natural e (III) Propriedades ópticas de bicamadas de h-BP e BAs. Investigaremos desde aspectos fundamentais desses problemas, como magnetismo, estados de interface e propriedades topológicas, até possíveis aplicações, como a busca por éxcitons com maior separação espacial e maior tempo de vida, que são extremamente desejáveis para o desenho de dispositivos fotovoltaicos mais eficientes.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Marcos Gonçalves de Menezes - Coordenador., Financiador(es): Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo à Pesquisa do Estado do RJ - Auxílio financeiro., Número de produções C, T & A: 4

• 2018 - 2020

  Propriedades eletrônicas e estruturas de materiais 2D e suas multicamadas, Descrição: Neste projeto, estudamos por meio de uma combinação de cálculos teóricos de primeiros princípios e cálculos baseados no modelo tight-binding as propriedades eletrônicas e estruturais de um conjunto de materiais 2D e suas multicamadas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Doutorado: (1) . , Integrantes: Marcos Gonçalves de Menezes - Coordenador., Financiador(es): FAPERJ - Auxílio financeiro.

Prêmios