Defeitos pontuais em um sólido quântico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pedroso, Vitor Zamprônio, 1990-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640000
Resumo: Orientador: Silvio Antonio Sachetto Vitiello
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spelling Defeitos pontuais em um sólido quânticoPoint defects in a quantum solidSólidos quânticosHélio sólidoDefeitos pontuaisMétodo de Monte Carlo quânticoFunção de onda sombraQuantum solidsSolid heliumPoint defectsQuantum Monte Carlo methodShadow wave functionOrientador: Silvio Antonio Sachetto VitielloTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb WataghinResumo: Nesta tese, nós investigamos defeitos pontuais na fase sólida de um sistema formado por átomos de $^4$He, em seu estado fundamental. Para isso, utilizamos o método variacional de Monte Carlo junto à uma função de onda do tipo sombra com núcleo explicitamente simétrico. Nessa função de onda, a possibilidade de troca entre átomos e a alta deslocalização dos mesmos, é considerada de uma maneira eficiente. O estudo da energia de formação de vacâncias em função da densidade, mostrou que para o sólido em seu estado metaestável, esta energia é zero para a densidade $\rho_c=0.0279\pm0.0002$ \AA$^{-3}$. Esta densidade corresponde à pressão $P_c = 20\pm 2$ atm, valor que está em excelente acordo com a observação experimental para a desestabilização da fase metaestável do $^4$He sólido. As energias de formação de interstícios e um átomo de $^3$He como impureza foram estimadas. A densidade para a qual a energia de formação de um interstício no $^4$He sólido é igual a zero é $\rho_c^I=0.0280\pm0.0002$ \AA$^{-3}$. Nossos resultados sugerem que a proliferação de vacâncias e interstícios é um dos principais mecanismos responsáveis pela desestabilização de um sólido quânticoAbstract: In this dissertation, we have investigated point defects in the solid phase of a system formed by $^4$He atoms. To do so, we have used the variational Monte Carlo method together with a trial wave function of the shadow class with an explicit symmetrical kernel. In this wave function, the atom exchange and its high delocalization are made in an efficient manner. Studies of formation energies for vacancies as a function of density shows that for a metastable solid, this energy is zero at density $\rho_c=0.0279\pm0.0002$ \AA$^{-3}$. This density corresponds to the pressure $P_c=20\pm2$ atm, a result that is in excellent agreement with the experimental observation of the metastable solid $^4$He destabilization. Formation energies of a self-interstitial and a $^3$He atom as impurity were estimated. The density in which the formation energy of a self-interstitial in a $^4$He crystal is zero is $\rho_c^I=0.0280\pm0.0002$ \AA$^{-3}$. Our results suggest that the vacancy and self-interstitial proliferation is one of the main mechanisms responsible for the destabilization of a quantum solidDoutoradoFísicaDoutor em CiênciasCNPQ147670/2014-4[s.n.]Vitiello, Silvio Antonio Sachetto, 1950-Oliveira, Marcos César deDoretto, Ricardo LuísFrederico, TobiasSilva, Ladir Cândido daUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Física Gleb WataghinPrograma de Pós-Graduação em FísicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASPedroso, Vitor Zamprônio, 1990-20202020-07-28T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online ( 80 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640000PEDROSO, Vitor Zamprônio. Defeitos pontuais em um sólido quântico . 2020. 1 recurso online ( 80 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1640000. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/1157428Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-11-19T13:57:05Zoai::1157428Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2020-11-19T13:57:05Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
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