Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: CLEDSON DOS SANTOS
DATA: 11/03/2014
HORA: 09:30
LOCAL: SALA 23 DO DFI
TÍTULO: Estudo Teórico das Propriedades Estruturais, Eletrônicas e Ópticas do Tetraborato de Lítio (Li2B4O7)
PALAVRAS-CHAVES: Propriedades ópticas. Estrutura Eletrônica do Li2B4O7. Teoria do Funcional da Densidade.
PÁGINAS: 56
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
SUBÁREA: Física da Matéria Condensada
RESUMO:

No presente trabalho foram estudadas as propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do tetraborato de lítio, Li2B4O7, um material importante, frequentemente usado como detector de radiação e de nêutrons. Como “ferramenta” teórica foi utilizado o método ab-initio Linear Augmented Plane Wave (LAPW) baseado na Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e implementado no código computacional Wien2k. Os efeitos de correlação e troca do sistema eletrônico foram simulados através de um potencial semi-local, mBJ, recentemente desenvolvido [1]. Os parâmetros de rede e todas as posições atômicas na célula cristalina unitária do Li2B4O7 foram otimizados, a fim de atingir uma configuração de mínima energia para o sistema. Os resultados obtidos, referentes ao volume da célula unitária e das posições atômicas, mostraram boa concordância com medidas experimentais. O cálculo da estrutura eletrônica (estrutura de bandas e densidade de estados - DOS) revelou a natureza e o tamanho do band gap fundamental do composto, bem como o caráter orbital das bandas por sua volta. De acordo com os resultados, o Li2B4O7 possui gap fundamental indireto de 9.2 eV. No topo da banda de valência predominam orbitais do tipo “p” dos átomos de oxigênio, enquanto que o fundo da banda de condução é formado, em sua maioria, por estados “p” referentes aos átomos de boro com grupo de coordenação trigonal com seus vizinhos (B(1)). As posições dos picos da DOS na banda de valência, assim como o valor calculado do gap, concordam muito bem com resultados experimentais. Neste trabalho também foram computadas as partes real e imaginária do tensor dielétrico do Li2B4O7, bem como o seu índice de refração. A análise da parte imaginária do tensor dielétrico possibilitou a interpretação, em termos das transições eletrônicas, do espectro de absorção óptica do Li2B4O7. Os resultados revelaram que a borda de absorção se encontra perto da energia de 9.2 eV, e que o primeiro pico é fruto das transições eletrônicas entre estados O-p e B-p dentro do grupo trigonal, B(1)O3. O índice de refração foi calculado para as duas possíveis direções de polarização da luz, ao longo dos eixos cristalinos a e c (x e z, respectivamente). De acordo com os resultados, o Li2B4O7 é um material opticamente anisotrópico. O índice de refração calculado concorda bem com o experimental, medido em uma faixa de comprimentos de onda de 185 a 2325 nm. Na essência do presente estudo é possível concluir que o potencial mBJ, computacionalmente eficiente, descreve precisamente as propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do Li2B4O7.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1835424 - ADILMO FRANCISCO DE LIMA
Externo à Instituição - LUCY VITORIA CREDIDIO ASSALI
Presidente - 1502254 - MILAN LALIC