Simulação e modelagem de nanoestruturas e materiais complexos

• Processo: 05/59581-6
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Vigência: 01 de agosto de 2006 - 31 de julho de 2010
• 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 ; Antônio José Roque da Silva ; Edison Zacarias da Silva
• Auxílios(s) vinculado(s): 06/53434-4 - Roberto hiroki miwa | Univ federal uberlandia/ufu - Brasil, AV.BR
• Bolsa(s) vinculada(s): 06/57338-0 - Simulações de sensores químicos baseados em nanotubos de carbono, BP.PD
• Assunto(s): Materiais nanoestruturados Nanofios Semicondutores Simulação por computador Sistemas complexos

Resumo

A área de pesquisa em nanociência tem característica multidisciplinar e multitécnica, como amplamente divulgado, mas também uma necessidade expressiva de competência na identificação de problemas e aplicações, em que uma ou outra especialização é importante. Com o avanço no desempenho dos computadores e o desenvolvimento de novos algoritmos para a solução da equação de Schrödinger, atualmente é possível estudar de forma precisa fenômenos físicos em sistemas contendo centenas de átomos, em particular, através da Teoria do Funcional da Densidade (DFT). A gama de problemas que o grupo proponente tem estudado é enorme, indo de sistemas de pouca complexidade estrutural, como pequenas moléculas ou sólidos cristalinos, até o estudo de sistemas complexos, como amorfos e nanofios. Esses estudos fazem parte de uma nova era, na qual podemos predizer propriedades de novos materiais e também projetar materiais no computador. Além dos estudos dos sistemas em equilíbrio, é também possível investigá-los fora do equilíbrio como, por exemplo, focalizando no transporte de carga através de um dispositivo. Neste projeto temático damos continuidade a algumas sub-áreas contempladas no temático anterior (processo 01/13008-2 intitulado Simulação Computacional de Materiais Nanoestruturados), que está sendo executado com grande sucesso. Os principais tópicos que pretendemos estudar são: i) os fenômenos de transporte eletrônico em nanosistemas; ii) métodos de múltipla escala; iii) termodinâmica de nanoestruturas; iv) nanofios semicondutores; v) sistemas complexos, onde pretendemos estudar, em particular, transições de fase, HfO2, e o gelo; e vi) evolução dinâmica de nanofios metálicos. (AU)

Publicações científicas

(7)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ROCHA, A. R.; ROSSI, MARIANA; DA SILVA, ANTONIO J. R.; FAZZIO, A. Realistic calculations of carbon-based disordered systems. JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, v. 43, n. 37 SEP 2 2010. Citações Web of Science: 9.

HOBI, JR., EDWIN; PONTES, RENATO B.; FAZZIO, A.; DA SILVA, ANTONIO J. R. Formation of atomic carbon chains from graphene nanoribbons. Physical Review B, v. 81, n. 20, p. 201406, 2010. Citações Web of Science: 36.

HOBI JR‚ E.; FAZZIO‚ A.; DA SILVA‚ A.J.R. Temperature and Quantum Effects in the Stability of Pure and Doped Gold Nanowires. Physical Review Letters, v. 100, n. 5, p. 56104, 2008.

ROCHA‚ A.R.; PADILHA‚ JE; FAZZIO‚ A.; DA SILVA‚ A.J.R. Transport properties of single vacancies in nanotubes. Physical Review B, v. 77, n. 15, p. 153406, 2008.

ROCHA‚ AR; ROSSI‚ M.; FAZZIO‚ A.; DA SILVA‚ A.J.R. Designing real nanotube-based gas sensors. Physical Review Letters, v. 100, n. 17, p. 176803, 2008.

SCOPEL‚ W.L.; DA SILVA‚ A.J.R.; FAZZIO‚ A. Amorphous HfO_ {2} and Hf_ {1- x} Si_ {x} O via a melt-and-quench scheme using ab initio molecular dynamics. Physical Review B, v. 77, n. 17, p. 172101, 2008.

AMORIM‚ R.G.; FAZZIO‚ A.; ANTONELLI‚ A.; NOVAES‚ F.D.; DA SILVA‚ A.J.R. Divacancies in graphene and carbon nanotubes. Nano Letters, v. 7, n. 8, p. 2459-2462, 2007.