Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: DOUGLAS MENESES SANTOS BRITO
DATA: 19/05/2022
HORA: 14:00
LOCAL: SALA VIRTUAL - https://meet.google.com/hsc-fcmk-wdr?hs=122&authuser=1
TÍTULO: Estudo das propriedades estruturais, magnéticas, eletrônicas e ópticas das manganitas multiferróicas LuMnO3 e HoMnO3 via cálculos baseados em noncollinear spin DFT
PALAVRAS-CHAVES: Non-collinear spin density functional theory, Manganitas hexagonais LuMnO3 e HoMnO3, Propriedades eletrônicas, magnéticas e ópticas.
PÁGINAS: 110
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
RESUMO:

Neste trabalho, foram estudadas algumas das propriedades estruturais, eletrônicas, magnéticas e ópticas dos compostos hexagonais multiferróicos LuMnO3 e HoMnO3. Esses materiais com grupo espacial cristalográfico P63cm (fase ferroelétrica) têm se destacado na literatura por exibir acoplamento magnetoelétrico abaixo da temperatura de Néel (TN < 90 K no caso do LuMnO3 e 72 K no caso do HoMnO3). Nessa condição, esses materiais podem ser aplicados em novas tecnologias no campo da spintrônica. O presente estudo foi realizado através de cálculos baseados em Non-collinear Spin Density Functional Theory utilizando o método de cálculo de estrutura eletrônica denominado de All-electron Full-potential Linearized Augmented Plane Wave implementado no código computacional Elk. Os efeitos de troca e correlação eletrônica foram considerados usando a Local Spin Density Approximation incluindo correção de Hubbard (Ueff). O objetivo geral do trabalho de tese foi contribuir na elucidação de resultados divergentes na literatura sobre algumas das propriedades estruturais, eletrônicas, magnéticas e ópticas do LuMnO3 e do HoMnO3. Pela primeira vez na literatura foi aplicada a combinação de métodos de cálculos descritos anteriormente para a investigação das referidas propriedades. No caso do LuMnO3, os resultados revelaram que o grupo espacial cristalográfico P63cm com a estrutura magnética do tipo Γ3 + Γ4 (𝜙 = 80°) deve representar o estado fundamental do material. Com base nesses resultados, foram calculadas a estrutura de bandas eletrônicas, o tensor massa efetiva dos portadores de carga (elétrons e buracos), densidade de estados e o espectro de energia da função dielétrica do material. Os resultados foram comparados e discutidos com os existentes na literatura. O valor da energia de band gap de 1,2 eV concorda muito bem com o resultado experimental de medidas de condutividade óptica estimado em 1,1 eV. No caso do HoMnO3 foi determinada a estrutura magnética do estado fundamental e com base nela foram calculadas as propriedades eletrônicas e ópticas. Os cálculos do HoMnO3 mostram que o material apresenta estrutura magnética não colinear para ambos os íons Ho3+ e Mn3+. A configuração magnética na sub-rede do íon Mn3+ concorda com os resultados previstos por alguns experimentalistas. Porém, no caso da sub-rede do íon Ho3+, o resultado é diferente daqueles previstos pela literatura. A energia de band gap calculada foi de 1,25 eV. Esse resultado concorda muito bem com o previsto experimentalmente (1,4 eV). Além disso, o material apresenta valores de massa efetiva dos portadores de carga semelhantes ao do LuMnO3. Essa característica do HoMnO3, juntamente com outras propriedades fundamentais semelhantes ao do LuMnO3, permite concluir que o HoMnO3 exibe potencial como material fotoferróico.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1835424 - ADILMO FRANCISCO DE LIMA
Externo à Instituição - HELENA MARIA PETRILLI
Externo à Instituição - MARCELO MARQUES
Interno - 1502254 - MILAN LALIC
Interno - 1809133 - NILSON DOS SANTOS FERREIRA