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Estudo de dinâmica molecular de nanoestruturas orgânicas e nanofios metálicos

Texto completo
Autor(es):
Fernando Sato
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Imprenta: Campinas, SP.
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb Wataghin
Data de defesa:
Membros da banca:
Douglas Soares Galvão; José Pedro Rino; David Lima Azevedo; Bernardo Laks; Maurice de Koning
Orientador: Douglas Soares Galvão
Resumo

Neste trabalho utilizamos métodos de física computacional para descrever o comportamento estrutural de formação de cadeias atômicas lineares suspensas (LACs) (i ) e de uma estrutura orgânica sobre superfície metálica (ii ). Ambos os temas foram desenvolvidos sobre o ponto de vista de física computacional e comparados com resultados experimentais específicos provenientes da estreita colaboração em grupos experimentais. Desenvolvemos uma metodologia para estudo sistemático da formação de nanofios (i ) metálicos a partir de aglomerados (clusters) compostos por átomos puros (Au, Ag, Cu) e a partir de ligas bi-metálicas (Au-Ag). A metodologia se baseou nas equações de movimento de Newton (método de dinâmica molecular clássica) utilizando um potencial parametrizado de origem quântica, denominado potencial de ligações fortes com aproximação de segundos momentos (TB-SMA). Com a metodologia desenvolvida foi possível realizar um estudo estatístico da formação de cadeias atômicas lineares suspensas, a verificação de aglomerados até então somente vistos em estudos direcionados a clusters, a observação de defeitos de empilhamento e a previsão de novas estruturas. Estudamos aspectos da geometria de uma molécula orgânica denominada Violeta Lander (ii ) (VL) com métodos clássicos e semi-empíricos no vácuo. A VL é uma das moléculas da classe das moléculas de Lander. Após a descrição geométrica, colocamos a VL sobre uma superfície de Cu[110] para verificar posições e conformações de estabilidade através de métodos clássicos de mecânica molecular. Para entender o comportamento dinâmico da VL sobre uma superfície de Cu[110] utilizamos um método clássico de dinâmica molecular utilizando o potencial Universal Force Field (UFF). A relevância desta parte do trabalho reside no fato de investigarmos, pela primeira vez, um caso análogo ao efeito chave-fechadura não biológico estudado no ambiente experimental e teórico de simulação. Ambos os trabalhos nos remetem para o campo da nanociência, servindo de base para futuras aplicações em nanotecnologia, tais como contatos elétricos e interação de sistemas orgânicos sobre superfície metálica (AU)

Processo FAPESP: 02/14141-0 - Estudo de propriedades estruturais e dinamicas de alguns sistemas organicos e nanoestruturas metalicas.
Beneficiário:Fernando Sato
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado