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Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo de Primeiros Princípios de Peapods de Carbono sob Pressão Hidrostática
Título(s) alternativo(s): First-Principles Study of Peapods Carbon under Hydrostatic Pressure
Autor: Paurá, Edson Nunes Costa
Primeiro orientador: GUERINI, Silvete Coradi
Resumo: Neste trabalho foram estudadas as propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas de bundles de peapods de carbono C60@(17,0) submetidos à variação de pressão hidrostática. Para estudar tais propriedades, utilizamos cálculos quânticos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade com a aproximação do gradiente generalizado. Todas as simulações foram realizadas com a utilização do código SIESTA. Os resultados encontrados indicam que os bundles em estudo sofrem duas transiçõesde fase, a primeira ocorrendo no intervalo de pressão 2,0 - 3,0 GPa e a segunda ocorrendo entre 15 - 20.0 GPa, em perfeito acordo com a literatura.A análise das propriedades eletrônicas via estrutura de bandas de energia, indica que os peapods para P < 3,0 GPa são semicondutor com visível diminuição do gap de energia, enquanto que acima de 3,0 GPa os sistemas passam a ser metálico. Também os níveis de energia da banda são alterados conforme a pressão hidrostática está sendo aplicada, como por exemplo, a quebra na degenerecencia dos níveis das bandas de valência e condução. Para cada intervalo de pressão aplicada calculamos o percentual do volume relativo e a energia coesiva do sistema.
Abstract: In this work the structural and energetic properties of C60@(17,0) carbon peapods bundle were studied under hydrostatic pressure. To study such properties we use ab initio quantum calculations based on the density functional theory in the approach of the generalized gradient approximation. All simulations were performed using the SIESTA code. The results indicate that the bundles in the study present two phase transitions, the first transitions occurring in range 2.0 GPa - 3.0 GPa and the second occurring around 15.0 GPa, in good agreement with the literature. The analysis of electronics properties through energy bands indicates that the ( it Peapods) from P < 3.0 GPa are semiconductor with visible reduction in the energy gap, while above 3.0 GPa the systems become metallic. Also the energy levels of the band are changed according to the hydrostatic pressure is being applied, such as breaking the degeneracy of the levels of valence bands and conduction bands. To each interval of pressure applied we also calculated the relative volume percentual and cohesive energy as a function of pressure.
Palavras-chave: Pressão Hidrostática
Bundles de Peapods de Carbono
Primeiros Princípios
Propriedades Estruturais
Propriedades Energéticas
Hydrostatic Pressure
Carbon Peapods
First Principle Calculation
Structural Properties
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Idioma: por
País: BR
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: FISICA
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA/CCET
Citação: PAURÁ, Edson Nunes Costa. First-Principles Study of Peapods Carbon under Hydrostatic Pressure. 2010. 89 f. Dissertação (Mestrado em FISICA) - Universidade Federal do Maranhão, São Luis, 2010.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tedebc.ufma.br:8080/jspui/handle/tede/719
Data de defesa: 10-Mar-2010
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