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Transporte eletrônico em sistemas moleculares: uma abordagem de primeiros princípios

Processo: 11/11473-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2012
Vigência (Término): 31 de maio de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Alexandre Reily Rocha
Beneficiário:Jeconias Rocha Guimarães
Instituição-sede: Instituto de Física Teórica (IFT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São Paulo. São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Transporte eletrônico   Eletrônica molecular   Teoria do funcional da densidade

Resumo

Dispositivos eletrônicos representam a última fronteira em termos de miniaturização, onde um dispositivo completo é formado por alguns átomos. Além das potenciais aplicações tecnológicas, interessantes fenômenos físicos se tornam dominantes na escala nanoscópica. A teoria do funcional da densidade(DFT) é uma ferramenta poderosa no estudo da estrutura eletrônica de materiais a partir de primeiros princípios, e é também a metodologia com o melhor balanço entre custo computacional e precisão numérica. No entanto, aproximações necessárias para a aplicação da teoria impedem que fenômenos importantes - especialmente relacionado a efeitos de muitos-corpos, como correlações eletrônicas -sejam descritos de maneira satisfatória. A teoria de campo médio dinâmica (DMFT) é uma técnica moderna e não perturnativa que proporciona a correta descrição de efeitos de correlação eletrônica forte, podendo ser combinada com cálculos DFT. Propomos neste projeto a implementação de uma metodologia que combina o formalismo da DFT com a DMFT, bem como o formalismo de Funções de Green de não-equilíbrio (NEGF) para o cálculo de transporte eletrônico em sistemas moleculares. A combinação de DFT+DMFT, proporciona uma descrição precisa da estrutura eletrônica de sistemas com correlações fortes, enquanto um metodologia DFT+DMFT+NEGF permitirá uma análise computacional de efeitos de correlação eletrônica em estudos de transporte eletrônico, como o Bloqueio de Coulombiano e o efeito Kondo.

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