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Estudo das propriedades energéticas e estruturais dos sistemas 'ZR''CU', 'ZR''AL', 'CU''AL' e 'ZR''CU''AL' por meio de simulação computacional (2016)

  • Authors:
  • Autor USP: SOUZA, DOUGLAS GODOY DE - EESC
  • Unidade: EESC
  • Sigla do Departamento: SMM
  • Subjects: MÉTODO DE MONTE CARLO; CLUSTERS
  • Keywords: NANOCLUSTERS; NANOLIGAS; BASIN-HOPPING MONTE CARLO; REVISED BASIN-HOPPING MONTE CARLO; POTENCIAL DO ÁTOMO IMERSO
  • Language: Português
  • Abstract: Clusters e nanoclusters têm recebido grande atenção devido à suas propriedades físicas e químicas, as quais divergem bastante dos materiais na fase bulk. Essas propriedades podem variar de acordo com a composição e tamanho do cluster. Uma compreensão da evolução das propriedades em relação a estes parâmetros é de grande importância para potencializar diversas aplicações, entretanto, esse entendimento permanece insatisfatório. Este trabalho foi dividido em duas etapas, em que a primeira busca investigar parâmetros energéticos, por meio do cálculo da energia de excesso, e estruturais, analisando parâmetro de ordem química, função de distribuição radial central, comprimento médio de ligação e número de coordenação efetiva, dos sistemas 'ZR IND.n''CU IND.m-n', 'ZR IND.n''AL IND.m-n', 'CU IND.n''AL IND.m-n' e 'ZR IND.n''CU IND.n''AL IND.m-2n' para n = 55 e 561 átomos com o incremento n tomado de 1 em 1 para o sistema de 55 átomos e de 20 em 20 para os sistemas de 561 átomos. A segunda etapa consiste de investigar como variam as propriedades energéticas e estruturais do sistema 'ZR''CU' em função da evolução do tamanho do sistema. Para alcançar os objetivos propostos, neste trabalho foi usado o algoritmo de otimização global de clusters e nanopartículas basin-hopping Monte Carlo revisado. O potencial de interação atômica utilizado é o método do átomo imerso, que é bastante utilizado na descrição de sistemas metálicos. Os resultados obtidos sugerem que: (i) os sistemas puros apresentaram energia de coesão mais alta que seu análogo material na fase bulk, sugerindo que estes tendem a aglomerar-se formando estruturas bulk. Para os sistemas binários e ternários, foi indentificado que todas as composições são energeticamente estáveis devido aos valores negativos obtidos pelo excesso de energia e, para o sistema 'ZR''CU' verificou-se a presença de efeitos de tamanho.(ii) Com relação à estrutura, as composições puras estudadas apresentaram simetria icosaédrica. Para o estudo da evolução do tamanho do sistema, 'ZR' e 'CU' apresentaram estrutura com simetria icosaédrica até a composição de 561 átomos, além deste tamanho a simetria icosaédrica é quebrada. Para os sistemas binários e ternários foi obtido que os átomos tendem a distribuir-se dentro do nanocluster além de apresentarem quebra da simetria icosaédrica apresentando ausência de camadas atômicas ordenadas acompanhada de redução da coordenação efetiva. Os sistemas 'ZR''CU' e 'ZR''AL' demonstraram seguir a lei de Vegard, enquanto que os sistemas 'CU''AL' e 'ZR''CU''AL' apresentaram desvio da lei de Vegard providos por efeitos eletrônicos, além de apresentarem a presença de efeitos de tamanho
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 04.05.2016
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      SOUZA, Douglas Godoy de; OLIVEIRA, Marcelo Falcão de; SILVA, Juarez Lopes Ferreira da. Estudo das propriedades energéticas e estruturais dos sistemas 'ZR''CU', 'ZR''AL', 'CU''AL' e 'ZR''CU''AL' por meio de simulação computacional. 2016.Universidade de São Paulo, São Carlos, 2016. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-03082016-165618/pt-br.php >.
    • APA

      Souza, D. G. de, Oliveira, M. F. de, & Silva, J. L. F. da. (2016). Estudo das propriedades energéticas e estruturais dos sistemas 'ZR''CU', 'ZR''AL', 'CU''AL' e 'ZR''CU''AL' por meio de simulação computacional. Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-03082016-165618/pt-br.php
    • NLM

      Souza DG de, Oliveira MF de, Silva JLF da. Estudo das propriedades energéticas e estruturais dos sistemas 'ZR''CU', 'ZR''AL', 'CU''AL' e 'ZR''CU''AL' por meio de simulação computacional [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-03082016-165618/pt-br.php
    • Vancouver

      Souza DG de, Oliveira MF de, Silva JLF da. Estudo das propriedades energéticas e estruturais dos sistemas 'ZR''CU', 'ZR''AL', 'CU''AL' e 'ZR''CU''AL' por meio de simulação computacional [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18158/tde-03082016-165618/pt-br.php

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