Estudo de pontos quânticos através de cálculos de primeiros princípios

Resumo

Nas últimas décadas, uma palavra tem ganhado importância no mundo acadêmico e no ambiente industrial: Nanotecnologia. Trata-se de uma área multidisciplinar que emprega elementos nanométricos para produzir mecanismos, dispositivos, ou mesmo construir sistemas macroscópicos a partir de componentes nanométricos. Dentre as diversas propostas de dispositivos eletrônicos em escala nanométrica, tem especial destaque os pontos quânticos. Estes são heteroestruturas com confinamento quântico nas três dimensões, o que faz com que o "movimento" dos elétrons/buracos tenha características zero-dimensionais. Disto resulta um conjunto de propriedades muito Interessantes, permitindo que os pontos quânticos sejam utilizados em aplicações que variam desde a computação quântica, transistores de um único elétron, células solares, lasers, diodos emissores de luz, sensores de radiação, e até mesmo a sondagem de células vivas (inclusive para a detecção de tumores) No trabalho de doutorado do proponente deste projeto, os pontos quânticos foram estudados a partir de um modo inovador combinando cálculos de primeiros princípios com métodos estatísticos. Neste projeto, para consolidar a inserção do proponente no grupo de pesquisa e permitir que este inicie sua carreira de docente, orientando e formando recursos humanos, pretende-se adquirir os recursos necessários para explorar mais a metodologia já desenvolvida, utilizando para validação funcionais híbridos e método GW, bem como ampliá-Ia para analisar a distribuição atômica, tensão e influência do tamanho e da forma nas propriedades eletrônicas de pontos quânticos, assim como estendê-la para o estudo de pontos quânticos spin-dependentes. Pretende-se obter resultados que sejam divulgados em congressos internacionais da área, bem como em artigos e em periódicos Qualis A1/A2. (AU)