Estabilidade, reatividade e propriedades eletrônicas de aglomerados de silício e silício-germaneo.

• Processo: 03/00349-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2003
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2006
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física Atômica e Molecular
• Pesquisador responsável: Arnaldo Dal Pino Júnior
• Beneficiário: Luiz Roberto Marim
• Instituição Sede: Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Ministério da Defesa (Brasil). São José dos Campos , SP, Brasil
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aglomerado | Algoritmo Genetico | Silicio

Resumo

Este trabalho visa realizar um estudo sistemático da geometria e características da estrutura eletrônica de aglomerados moleculares de Silício e de Silício- Germânio. Em particular, investigaremos aglomerados Sin (21 ? n ? 30), Si33, Si39 e Si45. Estudaremos ainda aglomerados com estrutura de gaiola (cage-like) envolvendo um átomo de Germânio encapsulado em uma gaiola de Silício. Acreditamos que este estudo sistemático possa esclarecer pontos polêmicos como a natureza da transição estrutural experimentalmente verificada para aglomerados de Silício em tomo de 20 átomos. Queremos, ainda, interpretar a natureza da alta estabilidade apresentada pelos aglomerados de Si33, Si39 e Si45, e finalmente contribuir para a investigação de aglomerados de SiGe. Estes estudos dependem do emprego de técnicas de otimização global e da determinação da energia total dos aglomerados. Para tanto, as geometrias serão otimizadas pelo NAGA (Neural Assisted Genetic Algorithm) recentemente, introduzido por nosso grupo de pesquisa. As energias serão calculadas através do método semi-empírico Tight-Binding. Após a determinação das geometrias, um estudo de estrutura eletrônica baseado na Teoria do Funcional de Densidade será realizada. Haverá também uma parte técnica computacional onde elementos de teoria quântica serão introduzidos no método do algoritmo genético para otimização global. (AU)