DISSERTAÇÃO DE MESTRADO |
Título Original (PT): |
CÁLCULOS DE ESTRUTURA ELETRÔNICA DE MATERIAIS MEDIANTE COMBINAÇÃO LINEAR DE ORBITAIS ATÔMICOS |
Autor: |
RIBEIRO, ALLAN VICTOR |
Email: |
allan_vr@fc.unesp.br |
Instituição: |
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA JÚLIO DE MESQUITA FILHO (UNESP) - BRASIL |
Unidade: |
FACULDADE DE CIÊNCIAS (FC) - BAURU - SP |
Local de Publicação: |
BAURU |
Data de Publicação: |
2010 |
Área: |
MULTIDISCIPLINAR |
Área de Concentração: |
MATERIAIS |
Titulação: |
MESTRE(A) EM MATERIAIS |
Orientador: |
Dr. ALFONSO, ALEXYS BRUNO |
Banca Examinadora: |
♠ Dr. ALFONSO, ALEXYS BRUNO ♠ Dr. LATGE, ANDREA BRITO ♠ Dr. ARANTES JUNIOR, JEVERSON TEODORO
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Data de Defesa: |
07/07/2010 |
Palavras-Chave (PT): |
♠ CADEIAS AT^OMICAS ♠ GRAFENO ♠ SEMICONDUTOR ♠ TIGHT BINDING ♠ WURTZITA
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Resumo Original (PT): |
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SÃO CALCULADAS AS ESTRUTURAS ELETRÔNICAS DE ARRANJOS ATÔMICOS PERIÓDICOS UNIDIMENSIO-
NAIS, BIDIMENSIONAIS E TRIDIMENSIONAIS, ATRAVÉS DO MÉTODO DE COMBINAÇÃO LINEAR DE ORBITAIS
ATÔMICOS (MÉTODO TIGHT BINDING). ESSES ORBITAIS CORRESPONDEM AOS ÁTOMOS ISOLADOS DAS
ESPÉCIES QUÍMICAS QUE COMPÕEM O ARRANJO ATÔMICO SOB INVESTIGAÇÃO. COMBINAÇÕES LINEARES
DELES, COM COEFICIENTES APROPRIADOS, APROXIMAM A FORMA DAS FUNÇÕES DE ONDA ELETRÔNICAS DO
ARRANJO ATÔMICO. NOS CASOS EM QUE A SOBREPOSIÇÃO DOS ORBITAIS É DESPREZADA, A CONTRIBUIÇÃO
DE CADA ORBITAL ATÔMICO PARA CADA FUNÇÃO DE BLOCH É MOSTRADA NAS REPRESENTAÇÕES GRÁFICAS
DAS ESTRUTURAS DE BANDAS CALCULADAS.
APÓS UMA BREVE APRESENTAÇÃO DO MÉTODO TIGHT BINDING, SÃO CALCULADAS AS ESTRUTURAS DE
BANDAS DE CADEIAS LINEARES DE ÁTOMOS DE CARBONO QUE T^EM UM OU DOIS ÁTOMOS POR CÉLULA
UNITÁRIA. ESSAS CADEIAS SÃO CHAMADAS DE CUMULENO E POLIINO, RESPECTIVAMENTE. DENTRE
OS ARRANJOS ATÔMICOS BIDIMENSIONAIS DE INTERESSE, É CALCULADA A ESTRUTURA DE BANDAS DO
GRAFENO. ESSAS ENERGIAS SÃO COMPARADAS COM RESULTADOS DISPONÍVEIS NA LITERATURA. PARA
ESTE MATERIAL É REALIZADA UMA BREVE DISCUSSÃO SOBRE AS BANDAS ¼ PROVENIENTES DOS ORBITAIS
PZ E SOBRE COMO A SOBREPOSIÇÃO DOS ORBITAIS ATÔMICOS AFETA A FORMA DAS BANDAS.
O MÉTODO TAMBÉM É APLICADO NA MODELAGEM DE CRISTAIS TRIDIMENSIONAIS. SÃO CALCULADAS
AS ESTRUTURAS DE BANDAS DO DIAMANTE, GERMÂNIO (COM ESTRUTURA DE DIAMANTE), ARSENETO
DE GÁLIO (COM ESTRUTURA ZINCBLEND) E NITRETO DE GÁLIO (COM ESTRUTURA DE WURTZITA). OS
RESULTADOS OBTIDOS SÃO COMPARADOS COM AQUELES REPORTADOS POR OUTROS AUTORES QUE USARAM
MÉTODOS AB INITIO. |
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Título (EN): |
CALCULATION OF THE ELECTRONIC STRUCTURE OF MATERIALS BY LINEAR COMBINATION OF ATOMIC ORBITALS |
Palavras-Chave (EN): |
♠ ATOMIC CHAINS ♠ GRAPHENE ♠ SEMICONDUCTOR ♠ TIGHT BINDING ♠ WURTZITE
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Resumo Original (EN): |
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THE ELECTRONIC STRUCTURES OF PERIODIC ARRANGEMENTS OF ATOMS IN ONE, TWO AND THREE DI-
MENSIONS ARE CALCULATED BY A LINEAR COMBINATION OF ATOMIC ORBITALS (TIGHT BINDING METHOD).
THOSE ORBITALS CORRESPOND TO THE ISOLATED ATOMS OF THE CHEMICAL SPECIES COMPOSING THE
ATOMIC ARRANGEMENT UNDER INVESTIGATION. SUITABLE LINEAR COMBINATIONS OF SUCH STATES AP-
PROXIMATE THE SHAPE OF THE ELECTRONIC WAVE FUNCTIONS OF THE ATOMIC ARRANGEMENT. WHEN
THE OVERLAPPING OF THE ATOMIC ORBITALS IS DISREGARDED, THE CONTRIBUTION OF EACH ORBITAL TO
THE BLOCH STATE IS DISPLAYED IN THE GRAPHS OF THE BAND STRUCTURES.
AFTER A BRIEF DESCRIPTION OF THE TIGHT BINDING METHOD, THE BAND STRUCTURES OF LINEAR
CHAINS OF CARBON ATOMS ARE CALCULATED. THE CASES OF ONE AND TWO ATOMS PER UNIT CELL
ARE CONSIDERED. THEY CORRESPOND TO CUMULENE AND POLYYNE, RESPECTIVELY. AMONG THE
TWO-DIMENSIONAL ATOMIC ARRANGEMENTS OF INTEREST, WE FOCUS THE CALCULATION OF THE BAND
STRUCTURE OF GRAPHENE. THE CALCULATED BANDS ARE COMPARED WITH AVAILABLE RESULTS. SOME
ATTENTION IS DEVOTED TO THE ¼ BANDS ASSOCIATED TO THE PZ ORBITALS IS PRESENTED. THE E®ECTS
OF THE OVERLAPPING OF THE ATOMIC ORBITALS ARE DISCUSSED.
THE METHOD IS ALSO APPLIED TO MODEL THREE-DIMENSIONAL CRYSTALS. THE BAND STRUCTURES
OF DIAMOND, GERMANIUM (WITH DIAMOND STRUCTURE), GALLIUM ARSENIDE (WITH ZINCBLENDE
STRUCTURE) AND GALLIUM NITRIDE (WITH WURTZITE STRUCTURE) ARE OBTAINED. THE RESULTS ARE
COMPARED WITH THOSE REPORTED BY OTHER AUTHORS WHO APPLIED AB INITIO METHODS. |
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Arquivo: |
DIS_MEST20100707_RIBEIRO ALLAN VICTOR.pdf
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Criado: |
08/10/2010 ÀS 17:52:38 |
Atualizado: |
08/10/2010 ÀS 17:52:38 |
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