Estudo dinâmico e estático de nanofios de ouro em superfícies de cobre (110)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bolanos Quinones, Vladimir Andres
Data de Publicação: 2008
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606681
Resumo: Orientador: Edison Zacarias da Silva
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spelling Estudo dinâmico e estático de nanofios de ouro em superfícies de cobre (110)Dynamic and static study of gold nanowires on cooper surfaces (110)Dinâmica molecularNanofiosCobre - SuperfíciesOuroMolecular dynamicsNanowiresCooper - SurfacesGoldOrientador: Edison Zacarias da SilvaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb WataghinResumo: Utilizamos técnicas de simulação computacional para estudar a deposição de átomos de ouro sobre superfícies de cobre (110). Observamos que fios de ouro ultra-finos, com espessuras de alguns Angstroms ( ~ 3 ° A), podem ser construídos. Nossos cálculos mostraram que esses fios são estruturalmente muito estáveis a temperatura ambiente e observamos que a largura deles é mantida, mesmo aumentando a concentração de átomos de ouro depositados. Contrário ao esperado intuitivamente, os fios formados estão alongados paralelos à direção 001 da superfície de Cu (110). O principal método computacional empregado neste estudo foi a dinâmica molecular Tight-Binding, o qual permite acompanhar a evolução da formação e estabilidade dos fios de ouro, átomo a átomo, ao longo da simulação. Portanto, estudamos o proceso de deposição em sequência para um, dois e mais átomos. Mostramos que um único átomo de ouro não se estabiliza nos sulcos da superfície, entretando quando este átomo se liga a outros átomos de ouro, eles conseguem estabelecer distribuiçães bastantes robustas e bem ancoradas à superfície. Cálculos estáticos utilizando o método do Gradiente Conjugado, foram realizados minimizando as forças entre átomos e energia total do sistema, procurando posições energeticamente mais favoráveis. Os resultados estáticos e dinâmicos estão em boa concordância e são compatíveis com resultados experimentais. Este estudo constitui uma das primeiras abordagens no problema de fios de ouro suportados em superfícies, muito interessante para futuras aplicações tecnológicasAbstract: We have used computer simulations techniques to investigate the deposition of gold atoms on copper surfaces (110). We noticed that ultra-thin gold wires, with thickness of a few Angstroms ( ~3 ° A), can be built. Our calculations showed that these wires are structurally very stable at room temperature and we observed that the width of this wires is maintained, even increasing the concentration of the deposited gold atoms. Opposite to our expectations, the wires are formed parallel to the direction 001 of the Cu(110) surface. The main computational method employed in this study was the Tight-Binding Molecular Dynamics method, which allows to follows the formation and stability of the wires, atom by atom, throughout the simulation. Therefore, we studied the process of deposition in sequence of one, two or more atoms. We showed that just one atom does not stabilize in the channels of the surface, however, when this atom binds to other gold atoms, they can establish robust distributions that are strongly anchored to the surface. Static calculations using the Conjugate Gradient method were employed minimizing the forces between atoms and the total energy of the system, resulting in more stable energetic positions. The static and dynamic results are in good agreement and are consistent with experimental results. This work is one of the first approaches to the problem of gold wires supported on surfaces, a very interesting topic for future technological applicationsMestradoFísica da Matéria CondensadaMestre em Física[s.n.]Silva, Edison Zacarias da, 1952-Antonelli, AlexCapaz, Rodrigo BarbosaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASBolanos Quinones, Vladimir Andres20082008-04-25T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf83 f. : il.(Broch.)https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606681BOLANOS QUINONES, Vladimir Andres. Estudo dinâmico e estático de nanofios de ouro em superfícies de cobre (110). 2008. 83 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Fisica Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1606681. Acesso em: 2 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/421152porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2019-06-11T10:20:18Zoai::421152Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2019-06-11T10:20:18Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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