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Banca de DEFESA: LUCAS BARRETO SANTANA
06/02/2018 19:55


Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LUCAS BARRETO SANTANA
DATA: 26/02/2018
HORA: 09:00
LOCAL: SALA 23 DO NPGFI
TÍTULO: Efeitos da inserção do íon Cr+4/+2 na matriz cristalina do Bi12Ge020: estudo de primeiros princípios
PALAVRAS-CHAVES: Cálculos de DFT ; física dos defeitos; estrutura eletrônica
PÁGINAS: 112
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
RESUMO:

O Bi12GeO20 (BGO) pertence à família de cristais silenitas do tipo BMO, onde M = Ge, Si, Ti. Tais compostos apresentam um notável efeito fotorrefrativo e por isso são utilizados no desenvolvimento de tecnologias de armazenamento de informações e imagens, holografia, ampliação de sinais luminosos e interferometria dinâmica. Uma das estratégias utilizadas para potencializar as propriedades de interesse dessas silenitas é a dopagem. Os defeitos podem criar centros fotorrefrativos na matriz, introduzindo níveis de energias dentro do gap e influenciando nas propriedades eletrônicas e ópticas das silenitas. Trabalhos experimentais relataram um comportamento curioso ao se utilizar íons de metais de transição (TMI) como dopantes. A maior parte dos TMIs, incluindo o Cr, são alocados no sítio de alta simetria Ge4+, com exceção do Cu2+ que se insere na matriz no sítio de baixa simetria do Bi3+. Esse é um fato surpreendente devido à diferença entre raios iônicos e estados de carga dos dopantes e do íon substitucional Ge4+. Neste trabalho foi utilizado o método LAPW, baseado na teoria DFT e implementado no programa WIEN2k, para estudar as propriedades eletrônicas, estruturais e energéticas do BGO puro e dopado com íons de cromo. Os cálculos foram executados para sistemas neutros e carregados. As aproximações para os efeitos de correlação e troca foram feitas através dos potenciais GGA-PBE e mBJ. Foram realizados cálculos de otimização de parâmetro de rede, relaxação de posições atômicas, densidade de estados, carga de Bader e energias de formação de defeito. Foi possível encontrar o parâmetro de rede, a energia de gap do BGO puro, analisar a forma como a vizinhança do sítio substitucional se comporta com a presença do defeito e encontrar os estados que populam as bandas de valência e condução dos casos estudados. Esses dados foram levados em conta para aferir a valência dos íons. Os resultados das modelagens mostraram que o Cr prefere se acomodar na matriz do BGO com valências Cr3+/4+. O sítio de acomodação preferencial do Cr3+ é o Bi3+, o que vai de encontro ao que foi relatado experimentalmente na literatura.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1502254 - MILAN LALIC
Interno - 1835424 - ADILMO FRANCISCO DE LIMA
Externo à Instituição - TATIJANA STOSIC

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