Simulação via dinâmica molecular do Fluoreto de Bário (BaF2)

• Autor(a) principal: Pereira, Quezia Cristina Campos
• Data de Publicação: 2013
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/0589596667803303
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM
• Texto Completo: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/4359
• topic: Simulação computacional; Dinâmica molecular; Material superiônico; Fluoreto de Bário; Transição de fase; CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: FÍSICA

O sistema em estudo é considerado um material superiônico do tipo AB2. Este exibe uma variedade de propriedades interessantes, não apenas no contexto acadêmico, mas também em aplicações tecnológicas. Contudo, não se encontra ainda muitos estudos a respeito de seu comportamento e dinâmica. O método computacional utilizado nesse trabalho é o método de Dinâmica Molecular (DM), uma técnica capaz de gerar as tra-jetórias no espaço de fase de N partículas que interagem entre si. O sistema em questão é contituído por 1500 partículas, sendo 1000 de Flúor e 500 de Bário. A primeira etapa da simulação é fornecer ao sistema sua condições inicias e a partir daí utilizar um algoritmo, apropriado ao sistema em estudo, para fazer as integrações numéricas das forças e os cálculos das velocidades e posições das partículas. Obedecidas todas essas etapas é então iniciada a simulação de fato. O sistema em estudo evoluia em passos de tempos, _t, conforme o acréscimo, inicialmente, da temperatura enquanto a pressão no sistema era mantida constante. Foram usados os ensembles isobárico-isoentálpico (N, P, H), ensemble no qual o volume funciona como uma variável dinâmica, e o ensemble microcanônico (N, V, E), onde os cálculos das médias estatísticas foram realizadas. O potencial escolhido para descrever nosso sistema foi o potencial de pares proposto por Vashishta-Rahman. A partir daí, iniciamos a simulação via DM do ‡uoreto de Bário BaF2. A temperatura do sistema passou a variar de uma temperatura inicial de 300K até uma temperatura …nal de 3000K, com incrementos de 50K. A partir daí, foi possível plotar os grá…cos com de-pendência deste parâmetro T, bem como os grá…cos das funções correlação de pares g(r) e número de coordenação c(r), da função densidade de estados vibracionais G(w), e dos picos escolhidos da função G(w) que apresenta a relação da frequência pela temperatura T. O próximo passo na simulação foi investigar, a partir da aplicação de pressão, como se comporta o sistema. O sistema sofreu compressão de 0GPa até 3GPa em incrementos de 0,5GPa, e temperatura igual a 300K. A fase superiônica do composto é comprovada bem como sua temperatura de fusão.