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A simulação computacional aplicada ao estudo das propriedades eletrônicas e estruturais do óxido de zinco

Processo: 06/04364-3
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2006
Vigência (Término): 30 de novembro de 2009
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Pesquisador responsável:Julio Ricardo Sambrano
Beneficiário:Naiara Letícia Marana
Instituição-sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Semicondutores   Óxido de zinco   Teoria do funcional da densidade   Métodos ab initio   Simulação por computador

Resumo

As considerações dos principais princípios da Físico-Química tornaram possível modelar sistemas químicos em seus diferentes estados da matéria. Em especial os materiais sólidos, entre eles o Óxido de Zinco, ZnO, que vem sendo utilizado em materiais eletrônicos como células foto-voltaicas, varistores, além da grande diversidade de aplicações relacionadas a catalise, sensores de gases e quimissorção. O interesse no óxido de zinco aumentou sensivelmente com o desenvolvimento recente da nanotecnologia que é uma área da ciência que se preocupa em estudar sistemas a nível atômico e molecular. Em ciências e engenharias de materiais, um dos principais objetivos da nanotecnologia é o desenvolvimento de materiais nanoestruturados e nanométricos, os quais não podem ser produzidos por processos químicos, requerendo assim, o uso e a aplicação de conhecimentos de Mecânica-Quântica aliados aos modelos computacionais. Sendo assim, o objetivo deste projeto é aplicar métodos computacionais de primeiros princípios (ab-initio) para analisar as propriedades eletrônicas e estruturais, do cristal e das superfícies (0001), (000ī) e (10 ī 0) do ZnO. Serão estimados teoricamente, via simulação computacional, os parâmetros da célula unitária do cristal e as posições atômicas dos átomos das superfícies. Também serão analisadas as estruturas de bandas, densidade de estados e mapas de densidade eletrônica. Os resultados obtidos serão comparados com dados experimentais disponíveis na literatura. (AU)

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