First-Principles Study of Peapods Carbon under Hydrostatic Pressure / Estudo de Primeiros Princípios de Peapods de Carbono sob Pressão Hidrostática

AUTOR(ES)

Edson Nunes Costa Paurá

DATA DE PUBLICAÇÃO

2010

RESUMO

Neste trabalho foram estudadas as propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas de bundles de peapods de carbono C60@(17,0) submetidos à variação de pressão hidrostática. Para estudar tais propriedades, utilizamos cálculos quânticos de primeiros princípios baseados na teoria do funcional da densidade com a aproximação do gradiente generalizado. Todas as simulações foram realizadas com a utilização do código SIESTA. Os resultados encontrados indicam que os bundles em estudo sofrem duas transiçõesde fase, a primeira ocorrendo no intervalo de pressão 2,0 - 3,0 GPa e a segunda ocorrendo entre 15 - 20.0 GPa, em perfeito acordo com a literatura.A análise das propriedades eletrônicas via estrutura de bandas de energia, indica que os peapods para P <3,0 GPa são semicondutor com visível diminuição do gap de energia, enquanto que acima de 3,0 GPa os sistemas passam a ser metálico. Também os níveis de energia da banda são alterados conforme a pressão hidrostática está sendo aplicada, como por exemplo, a quebra na degenerecencia dos níveis das bandas de valência e condução. Para cada intervalo de pressão aplicada calculamos o percentual do volume relativo e a energia coesiva do sistema.

ASSUNTO(S)

structural properties carbon peapods hydrostatic pressure pressão hidrostática propriedades estruturais first principle calculation propriedades energéticas bundles de peapods de carbono fisica primeiros princípios

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