Estudo das interações de Van der Waals no contexto da Teoria do Funcional da densidade e aplicações em nanoestruturas

• Autor(a) principal: Matheus Josue de Souza Matos
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YUFJA
• topic: Teoria do Funcional da Densidade; Interação de van der Waals; Materiais nanoestruturados; Interações de van de Waals; Física; Materiais nanoestruturados; Estrutura eletrônica; Funcionais de densidade

O termo da dispersão da interação de Van der Waals é uma manifestação da energia de correlação eletrônica e é fundamental na descrição de vários sistemas físicos. Apesar da solução exata da Teoria do Funcional da Densidade conter toda a descrição desse tipo de interação, a implementação da teoria com aproximações para o funcional de troca-correlação traz dificuldades para o correto tratamento dessas interações. Neste trabalho, investigamos desenvolvimentos metodológicos que visam corrigir essa limitação. No primeiro deles, implementamos um potencial semi-empírico para o termo de dispersão de London e o incorporamos como uma correção na energia de Kohn-Sham. No segundo, estudamos a construção de um funcional de troca-correlação para o tratamento das interações de Van der Waals por primeiros princípios. Ambos os casos foram testados com aplicações em sistemas constituídos por nanoestruturas interagindo entre si ou com outras moléculas por meio desse tipo de interação. Como exemplos, citamos a adsorção de benzeno e oxigênio em nanotubos de carbono, a deposição de nanotubos sobre redes de moléculas de silanos, adsorção de uma molécula biológica, a adenina em grafeno e a interação de folhas de grafeno com nanotubos e fulerenos.