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Propriedades eletrônicas, estruturais e transição de fase do PbZr(1-0,5)Ti0,5O3: um estudo computacional

Processo: 09/10701-0
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Internacional
Vigência: 15 de abril de 2010 - 14 de maio de 2010
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Julio Ricardo Sambrano
Beneficiário:Julio Ricardo Sambrano
Pesquisador visitante: Armando Beltrán Flors
Inst. do pesquisador visitante: Universitat Jaume I, Espanha
Instituição Sede: Faculdade de Ciências (FC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Bauru. Bauru , SP, Brasil
Assunto(s):Transição de fase  Fotoluminescência  Semicondutores  Teoria do funcional da densidade  Perovskita  Intercâmbio de pesquisadores 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Dft | fotoluminescencia | Modelos Periódicos | Perovskitas | semicondutores | Transição de fase | Química Teórica e Computacional

Resumo

As técnicas de modelagem e simulação computacional aplicada a estado sólido, têm sido cada vez mais utilizadas nas pesquisas e desenvolvimento de novos materiais. A Química Teórica e Computacional é voltada para modelar estruturas e propriedades utilizando os principais princípios da Física e da Química do Estado Sólido, auxiliando o desenvolvimento de catalisadores, células solares, capacitores, sensores de gases, memórias ferroelétricas entre outros. Uma classe de materiais que apresentam tais características são as perovskitas, que possuem uma fórmula geral ABO3, onde A e B são denominados elementos modificadores e formadores de rede. Em particular, a classe dos Titanatos Zirconatos de Chumbo (PbZr(1 x)TixO3), combinação que pode variar em diferentes percentuais de concentrações para os elementos formadores contituem uma classe de materiais com importantes aplicações tecnológicas. Estudos experimentais indicam a possível existência de três fases, monoclínica, tetragonal e cúbica, quando a concentração de átomos de Zr e PB é de 50% (PbZr(1 0,5)Ti0,5O3). Esta região do diagrama de fase do PbZr(1 x)TixO3 é especialmente interessante, pois ela situa-se próximo do contorno de fase morfotrópico, região onde algumas das propriedades elétricas desse material são maximizadas.Neste sentido, o objetivo deste projeto é de caracterizar teoricamente as propriedades estruturais e eletrônicas do PbZr0,5Ti0,5O3, nas fases monoclínica, tetragonal e cúbica, bem como modelar as respectivas transições de fase, aplicando a teoria do funcional da densidade aplicada a modelos periódicos. Assim, esperamos fornecer informações relevantes nas diferentes fases encontradas nesta concentração, possibilitando melhorar e/ou inovar suas aplicações. (AU)

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