Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2007 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/6570 |
Resumo: | Através de cálculos ab initio Hartree-Fock e com base na teoria do funcional densidade, esta dissertação consiste em um estudo teórico sobre os efeitos do campo elétrico na estrutura eletrônica de um sistema molecular do tipo doador - ponte saturada - aceitador, como parte de uma avaliação mais completa de moléculas que possam servir como dispositivos retificadores moleculares. O sistema analisado foi a 2-amino-5-(3-mercapto-5-nitrobenzil)benzenotiol, uma molécula formada por dois anéis benzeno possuindo um grupo funcional doador (amino) e um grupo funcional aceitador (nitrobenzeno), unidos por uma ponte constituída por metileno. Inicialmente investigamos possíveis alterações nas posições dos níveis de energia e na localização espacial dos orbitais moleculares de fronteira em função da intensidade do campo elétrico externo aplicado. A compreensão, ainda que qualitativa, de tais alterações é condição necessária para o entendimento do transporte de elétrons pela molécula. Nossos resultados mostram que tanto a localização dos orbitais de fronteira quanto a posição dos níveis de energia sofrem mudanças significativas, com o cruzamento de níveis levando a efeitos importantes como a inversão na localização espacial. Uma vez melhor entendido o comportamento da molécula na presença de um campo elétrico externo, se tornou possível a obtenção de expressões para descrever a corrente elétrica e a condutância do sistema quando conectado a dois eletrodos metálicos. A corrente resulta da probabilidade conjunta de três eventos distintos (transferência eletrodo 1 - molécula; transferência intramolecular; transferência molécula - eletrodo 2) e, devido µa assimetria intrínseca da molécula, um perfil de retificação deveria ser esperado na curva externa versus corrente. Isso foi de fato observado e, em adição, efeitos de resistência diferencial negativa (NDR) se fizeram presentes |
id |
UFPE_717271d7b8ddc6a3f51390e5606db562 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufpe.br:123456789/6570 |
network_acronym_str |
UFPE |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFPE |
repository_id_str |
2221 |
spelling |
César Lima Moreira, AugustoPinto de Melo, Celso 2014-06-12T18:06:10Z2014-06-12T18:06:10Z2007César Lima Moreira, Augusto; Pinto de Melo, Celso. Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador. 2007. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2007.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/6570Através de cálculos ab initio Hartree-Fock e com base na teoria do funcional densidade, esta dissertação consiste em um estudo teórico sobre os efeitos do campo elétrico na estrutura eletrônica de um sistema molecular do tipo doador - ponte saturada - aceitador, como parte de uma avaliação mais completa de moléculas que possam servir como dispositivos retificadores moleculares. O sistema analisado foi a 2-amino-5-(3-mercapto-5-nitrobenzil)benzenotiol, uma molécula formada por dois anéis benzeno possuindo um grupo funcional doador (amino) e um grupo funcional aceitador (nitrobenzeno), unidos por uma ponte constituída por metileno. Inicialmente investigamos possíveis alterações nas posições dos níveis de energia e na localização espacial dos orbitais moleculares de fronteira em função da intensidade do campo elétrico externo aplicado. A compreensão, ainda que qualitativa, de tais alterações é condição necessária para o entendimento do transporte de elétrons pela molécula. Nossos resultados mostram que tanto a localização dos orbitais de fronteira quanto a posição dos níveis de energia sofrem mudanças significativas, com o cruzamento de níveis levando a efeitos importantes como a inversão na localização espacial. Uma vez melhor entendido o comportamento da molécula na presença de um campo elétrico externo, se tornou possível a obtenção de expressões para descrever a corrente elétrica e a condutância do sistema quando conectado a dois eletrodos metálicos. A corrente resulta da probabilidade conjunta de três eventos distintos (transferência eletrodo 1 - molécula; transferência intramolecular; transferência molécula - eletrodo 2) e, devido µa assimetria intrínseca da molécula, um perfil de retificação deveria ser esperado na curva externa versus corrente. Isso foi de fato observado e, em adição, efeitos de resistência diferencial negativa (NDR) se fizeram presentesCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de PernambucoAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessNDRInversão de orbitais molecularesRetificador molecularRetificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitadorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILarquivo7711_1.pdf.jpgarquivo7711_1.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1453https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/6570/4/arquivo7711_1.pdf.jpge23dd197d0c70759dbfb63689beedb2cMD54ORIGINALarquivo7711_1.pdfapplication/pdf2809904https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/6570/1/arquivo7711_1.pdf1c5e8f6bdfe07eb9cebbbc0c5c9682c1MD51LICENSElicense.txttext/plain1748https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/6570/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTarquivo7711_1.pdf.txtarquivo7711_1.pdf.txtExtracted texttext/plain189634https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/6570/3/arquivo7711_1.pdf.txtbb7c0dfcb3176c84445f252747d1da3fMD53123456789/65702019-10-25 12:08:25.443oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T15:08:25Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador |
title |
Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador |
spellingShingle |
Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador César Lima Moreira, Augusto NDR Inversão de orbitais moleculares Retificador molecular |
title_short |
Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador |
title_full |
Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador |
title_fullStr |
Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador |
title_full_unstemmed |
Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador |
title_sort |
Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador |
author |
César Lima Moreira, Augusto |
author_facet |
César Lima Moreira, Augusto |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
César Lima Moreira, Augusto |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Pinto de Melo, Celso |
contributor_str_mv |
Pinto de Melo, Celso |
dc.subject.por.fl_str_mv |
NDR Inversão de orbitais moleculares Retificador molecular |
topic |
NDR Inversão de orbitais moleculares Retificador molecular |
description |
Através de cálculos ab initio Hartree-Fock e com base na teoria do funcional densidade, esta dissertação consiste em um estudo teórico sobre os efeitos do campo elétrico na estrutura eletrônica de um sistema molecular do tipo doador - ponte saturada - aceitador, como parte de uma avaliação mais completa de moléculas que possam servir como dispositivos retificadores moleculares. O sistema analisado foi a 2-amino-5-(3-mercapto-5-nitrobenzil)benzenotiol, uma molécula formada por dois anéis benzeno possuindo um grupo funcional doador (amino) e um grupo funcional aceitador (nitrobenzeno), unidos por uma ponte constituída por metileno. Inicialmente investigamos possíveis alterações nas posições dos níveis de energia e na localização espacial dos orbitais moleculares de fronteira em função da intensidade do campo elétrico externo aplicado. A compreensão, ainda que qualitativa, de tais alterações é condição necessária para o entendimento do transporte de elétrons pela molécula. Nossos resultados mostram que tanto a localização dos orbitais de fronteira quanto a posição dos níveis de energia sofrem mudanças significativas, com o cruzamento de níveis levando a efeitos importantes como a inversão na localização espacial. Uma vez melhor entendido o comportamento da molécula na presença de um campo elétrico externo, se tornou possível a obtenção de expressões para descrever a corrente elétrica e a condutância do sistema quando conectado a dois eletrodos metálicos. A corrente resulta da probabilidade conjunta de três eventos distintos (transferência eletrodo 1 - molécula; transferência intramolecular; transferência molécula - eletrodo 2) e, devido µa assimetria intrínseca da molécula, um perfil de retificação deveria ser esperado na curva externa versus corrente. Isso foi de fato observado e, em adição, efeitos de resistência diferencial negativa (NDR) se fizeram presentes |
publishDate |
2007 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2007 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2014-06-12T18:06:10Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2014-06-12T18:06:10Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
César Lima Moreira, Augusto; Pinto de Melo, Celso. Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador. 2007. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2007. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/6570 |
identifier_str_mv |
César Lima Moreira, Augusto; Pinto de Melo, Celso. Retificadores moleculares: transferência autoconsistente de elétrons em sistemas doadoraceitador. 2007. Dissertação (Mestrado). Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2007. |
url |
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/6570 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Pernambuco |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFPE instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) instacron:UFPE |
instname_str |
Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
instacron_str |
UFPE |
institution |
UFPE |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFPE |
collection |
Repositório Institucional da UFPE |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/6570/4/arquivo7711_1.pdf.jpg https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/6570/1/arquivo7711_1.pdf https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/6570/2/license.txt https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/6570/3/arquivo7711_1.pdf.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
e23dd197d0c70759dbfb63689beedb2c 1c5e8f6bdfe07eb9cebbbc0c5c9682c1 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 bb7c0dfcb3176c84445f252747d1da3f |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE) |
repository.mail.fl_str_mv |
attena@ufpe.br |
_version_ |
1802310723291840512 |