Simulação computacional de materiais nanoestruturais

• Processo: 01/13008-2
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de maio de 2002 - 30 de junho de 2006
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Adalberto Fazzio
• Beneficiário: Adalberto Fazzio
• Instituição-sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Alex Antonelli ; Antonio José Roque da Silva ; Edison Zacarias da Silva
• Auxílios(s) vinculado(s): 05/53905-4 - Tome mauro schmidt | Univ federal uberlandia/ufu - Brasil, AV.BR
• Bolsa(s) vinculada(s): 05/54190-9 - Estudo teórico da evolução dinâmica de nanofios de ouro puros e com impurezas, BP.DD; 05/52769-0 - Desenvolvimento de métodos para a simulação multiescala de materiais, BP.MS; 04/14601-7 - Estudo de propriedades termodinâmicas, estruturais e eletrônicas de fases desordenadas do silício, BP.DR; + mais bolsas vinculadas 04/14970-2 - Estudo de transporte em sistemas nanoestruturados via Cálculo Ab initio, BP.DR; 04/11776-0 - Estudo teórico de sensores baseados em nanotubos CNx utilizando cálculos ab initio, BP.MS; 04/04195-1 - Método de Monte Carlo utilizando cálculos de energia total ab initio, BP.MS; 03/05504-5 - Estudo teórico da adsorção de átomos e moléculas em superfícies de cristais do Tipo IV e IV-IV, BP.DR; 03/06239-3 - Estudo teórico de nanofios semicondutores, BP.DR; 03/03442-2 - Dinâmica molecular ab initio de nanofios de ouro com e sem impurezas, BP.MS; 03/01243-2 - Simulação atomística de propriedades termodinâmicas e cinéticas de materiais nanoestruturados, BP.PD; 02/14010-3 - Estudo sistemático da influência do funcional de troca e correlação Meta-GGA em sistemas moleculares e sólidos, BP.PD; 02/14123-2 - Estudo teórico de dispositivos moleculares, BP.DR; 02/11257-8 - Estudo de efeitos de nanoestruturas ordenadas nas propriedades estruturais e termodinâmicas de ligas intermetálicas, BP.MS; 02/09226-7 - Estudo de processos na interface Si/SiO2 e de estruturas de Si em matrizes de SiO2, BP.PD - menos bolsas vinculadas
• Assunto(s): Nanofios Simulação por computador Nanociência

Resumo

A pesquisa no campo da Nanociência tem se desenvolvido sobremaneira nos últimos anos, tendo recebido grande destaque em diferentes áreas do conhecimento, como a Física, Química, Biologia e Engenharia. Uma parte desse interesse advém do fato dos sistemas físicos apresentarem novos comportamentos quando manipulados em escalas nanométricas. Essas propriedades únicas dos sistemas nanoestruturados, mesmo para materiais bem entendidos como Au, por exemplo, levam à criação de uma nova sub-área do conhecimento, a qual requer estudos que permitam que seus paradigmas sejam estabelecidos. Este projeto que submetemos para apreciação tem como objetivo o estudo teórico de propriedades eletrônicas, estruturais, magnéticas e de transporte em materiais nanoestruturados. O foco principal de nossas atividades é a busca do conhecimento fundamental das propriedades físicas dos materiais através de simulações computacionais. Quando falamos em simulação computacional temos que ter em mente sua amplitude de enfoque. Pretendemos utilizar diferentes métodos e técnicas, como por exemplo: potenciais empíricos, semi-empíricos, cálculos ab initio, Dinâmica Molecular, Monte Carlo Metrópolis e Monte Carlo Cinético. Sem restringirmos muito nossa atuação, poderíamos definir nosso objetivo como o estudo de nanomateriais com interesse no confinamento quântico, que é a base dos fenômenos eletrônicos, óticos e de transporte em geral. Os sistemas e tópicos de interesse são: (i) Nanofios metálicos; (ii) Nanotubos de Carbono; (iii) Quantum-dots em Matrizes Amorfas; (iv) Dielétricos alternativos; (v) Atomística de crescimento para o sistema Si/Ge; (vi) Propriedade termodinâmicas de materiais; e (vii) Defeitos extensos em semicondutores. (AU)