Estudos teóricos sobre a formação de nanoestruturas de prata metálica mediante irradiação eletrônica em óxidos metálicos ternários

Resumo

Nossa sociedade demanda o desenvolvimento de novos materiais cada vez mais sofisticados com propriedades inovadoras. O estudo da estrutura no nível atómico mediante microscopia eletrônica do Ag2WO4 apontou à descoberta de um novo fenômeno não descrito anteriormente na literatura. A irradiação de elétrons mediante um microscópio eletrônico sobre este material conduz à formação de nanoestruturas de Ag metálica. Este sistema torna-se um excelente sensor de ozônio e também apresenta um destacado comportamento bactericida. Porém, além das aplicações já caraterizadas deste material, existe um grande interesse tanto no nível fundamental como aplicado no entendimento das interações elétron-semiconductor que levam a formação de Ag metálica. Este projeto visa, a partir de métodos computacionais baseados na teoria do funcional da densidade e simulações de dinâmica molecular ab initio, investigar os aspectos estruturais e termodinâmicos da nucleação e crescimento de filamentos de Ag a partir de cristais de AgxMO4 (M= W, Mo, P) quando irradiados com feixes de elétrons. A presente proposta permitirá fundamentalmente obter modelos atomísticos computacionais para a) determinar as propriedades estruturais e eletrônicas do bulk e das superfícies mais frequentes dos semicondutores citados; (b) estudar o efeito do feixe eletrônico nos processos de difusão de átomos de Ag; (c) indagar nos processos de nucleação e crescimento da Ag metálica na superfície. Pretende-se, dessa forma, fornecer um aporte em nível atomístico na interpretação dos resultados experimentais obtidos pelo Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF)/ FAPESP protagonista da descoberta do processo. (AU)