Cálculo de vibrações localizadas em estruturas cristalinas com defeitos

• Processo: 08/55625-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2009
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Alexys Bruno Alfonso
• Beneficiário: Oswaldo Nunes Neto
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
• Assunto(s): Vibrações Osciladores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cristal | Defeito | Impureza | Modos Normais | Oscilador Harmonico | Vibracoes

Resumo

O objetivo principal do projeto é calcular e analisar modos localizados de vibração de redes cristalinas com defeitos. Inicialmente, será abordado o estudo de vibrações em cristais perfeitos, em uma, duas e três dimensões. Nessa fase serão usados livros-texto de amplo uso em cursos de Física do Estado Sólido, tais como Introdução à Física do Estado Sólido, de C. Kittel, "Introduction to Solid State Physics", de O. Madelung e "'Solid State Physics", de Ashcroft/Mermin. Para cristais; típicos com um ou dois átomos por célula unitária primitiva, deverão ser calculadas as relações de dispersão (freqüência versus momentum) e representados graficamente os modos normais de vibração. Então, o procedimento será aplicado ao material semicondutor GaN (nitreto de Gálio) perfeitamente cristalino. Posteriormente, será abordado o cálculo de modos localizados de vibração de cadeias lineares. A idéia é reproduzir os resultados apresentados por Madelung no Capítulo 9 do livro antes mencionado. Finalmente, serão calculadas as vibrações localizadas em GaN dopado com Mn (Manganês). São precisamente os defeitos devidos à substituição de átomos de Gálio ou Nitrogênio por átomos de Manganês que produzem as vibrações localizadas sob investigação. O interesse nesse material é devido à sua importância para aplicações em spintrônica e à existência nesta faculdade de um grupo experimental que fabrica e analisa amostras do mesmo. Isso possibilitará uma boa interligação entre experimento e teoria e deverá enriquecer notavelmente a formação do estudante. (AU)