Estudo de nanofios monoatômicos por métodos de primeiros princípios

• Autor(a) principal: Frederico Ramos Fioravante
• Data de Publicação: 2002
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-5KUP4R
• topic: Física; Estrutura eletronica; Nanotubos; Física; Nanofios metálicos

Neste trabalho são apresentados os resultados de relaxações de fios metálicos monoatômicos infinitos com geometrias linear e em zig-zag planar. Os cálculos foram realizados por um programa de cálculo de estrutura eletrônica de primeiros princípios chamado SIESTA. Os metais utilizados nos cálculos foram o rutênio, o ródio, o paládio e a prata da série 4d da tabela periódica e o irídio, a platina e o ouro da série 5d. Foi encontrado apenas um mínimo de energia no fio zig-zag para cada um dos metais da série 4d, sendo que, estes mínimos ocorreram em ângulos próximos a 600. Nos fios em zig-zag dos metais da série 5d, porém, foram encontrados dois mínimo de energia. O primeiro mínimo dos metais 5d foram encontrados em ângulos próximos a 600, o segundo mínimo foi encontrado em ângulos próximos a 1200. Foi observado que estruturas com numeros de coordenação maiores têm maiores comprimentos de ligação. Em todos os metais, o primeiro mínimo do fio zig-zag (600) é mais estável que o fio linear. Nos metais 5d, o segundo mínimo de energia é (1200) mais estável que o fio linear e menos estável que o primeiro mínimo (600). Resultados experimentais indicam a formação de cadeias de átomos finitas para metais da série 5d e uma fraca tendência para formação dessas cadeias para metais da série 4d, em experimentos onde, filmes finos metálicos são bombardeados por feixes de elétrons, gerando buracos que coalescem em cadeias monoatômicas. Nossos resultados estão de acordo com essas observações, na medida em que uma estrutura de coordenação 2 é encontrada para metais da série 5d e não é encontrada para metais da série 4d.