Navegando por Autor "Barboza, Carlos Antonio"
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Artigo 3R and 2H polytypes of MoS2: DFT and DFPT calculations of structural, optoelectronic, vibrational and thermodynamic properties(Elsevier, 2017-12) Coutinho, S.S.; Barboza, Carlos Antonio; Tavares, M.S.; Frazão, N.F.; Moreira, E.; Azevedo, David L.We report the results of a theoretical study on the behavior of the structural, optoelectronic, vibrational, including infrared and Raman theoretical spectra, phonon spectrum, and thermodynamic properties of 3R- and 2H- polytypes of molybdenum disulfide (MoS2) using density functional theory (DFT) considering both the local density and generalized gradient approximation, LDA and GGA, respectively. Calculated lattice parameters are close to the experimental measurements, and an indirect band gap E(A→KΓ)¼ 1:33 eV (0.68 eV) was obtained within the GGA (LDA) level of calculation, considering the 3R-polytype, and for the 2H- polytype an indirect band gap E(Γ→KΓ)¼ 1:30 eV (0.70 eV) was obtained within the GGA (LDA) approximation. The complex dielectric function and absorption of 3R-MoS2 and 2H-MoS2 polytypes were shown to be sensitive to the plane of polarization of the incident light. The phonon dispersion relation together with density of states (DOS) as well as theoretical peaks of the infrared (IR) and Raman spectra in the frequency range of 0–800 cm 1 was analyzed and assigned, considering the norm-conserved pseudopotentials. The thermodynamic potentials, the specific heat at constant volume and Debye temperature of the 3R-MoS2 and 2H-MoS2 polytypes are also calculated, whose dependence on the temperature are discussed.Artigo DFT calculations of the structural, electronic, optical and vibrational properties of anhydrous orthorhombic L-threonine crystals(Elsevier, 2019) Araújo, Roniel de Lima; Vasconcelos, Manoel Silva de; Barboza, Carlos Antonio; Lima Neto, José Xavier de; Albuquerque, Eudenilson Lins de; Fulco, Umberto LainoThe structural, electronic, optical, vibrational and thermodynamic properties of the anhydrous orthorhombic L-threonine crystals are investigated by ab initio simulation using a pseudopotential approach within the density functional theory (DFT) method. We have considered both the generalized gradient approximation with dispersion correction (GGA+TS) and the local density approximation (LDA), respectively, as our exchange functionals. Within the GGA+TS calculations, an excellent agreement between the measured X-ray and our theoretical unit cell parameters was obtained, with deviations ∆a, ∆b, ∆c of -0.08 ˚A, 0.12 ˚A, and 0.01 ˚A, respectively, for an 830 eV cutoff energy. Besides, a direct-band gap E(Γ → Γ)=5.06 eV, was found in agreement with the experimental 4.96 eV result. The optical properties have been calculated considering [001] as the incidence direction of polarization of the incident light. The normal vibration’s modes, the infrared and Raman spectra of L-threonine, as well as the thermodynamic properties were also obtained and analyzedDissertação Experimentos de óptica física para o Ensino Básico(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-04-20) Paz, Felipe de Oliveira da; Feitosa, Carlos Chesman de Araújo; http://lattes.cnpq.br/1150673024968512; http://lattes.cnpq.br/3870221371973355; Barboza, Carlos Antonio; http://lattes.cnpq.br/6129886378495626; Dantas, Ana LuciaNeste trabalho apresentamos um conjunto experimental de óptica física e buscamos abordar este conceito de forma acessível para turmas do ensino básico. Os itens envolvidos no kit são (i) duas grades de múltiplas fendas (N-fendas) produzidas com recortes de CD’s e DVD’s, (ii) polarizadores em formato octagonal feitos a partir de películas encontradas em telas de monitores e televisores e (iii) placas com diferentes tipos de aberturas utilizadas em experimentos de difração, todos os materiais envolvidos podem ser manuseados em ambientes formais e informais. Nossa proposta consiste em práticas experimentais de Física com aulas que sejam mais interessantes para os alunos. Por tal razão, optamos por um método educacional conhecido como ISLE - Investigative Science Learning Environment, a esta metodologia ativa aliamos conceitos construtivistas. Expondo os estudantes aos conteúdos de natureza da luz de forma que desenvolvam o aprendizado das leis da óptica física através da inserção do método científico.Dissertação Propriedades estruturais, eletrônicas, ópticas e vibracionais do cristal ltreonina: simulações computacionais no formalismo DFT(2017-03-17) Araújo, Roniel de Lima; Fulco, Umberto Laino; Vasconcelos, Manoel Silva de; ; http://lattes.cnpq.br/6345339220512423; ; http://lattes.cnpq.br/9579151361576173; ; http://lattes.cnpq.br/2036449171182051; Barboza, Carlos Antonio; ; http://lattes.cnpq.br/6129886378495626; Macedo Filho, Antonio de; ; http://lattes.cnpq.br/5432651695056904Neste trabalho, estudamos as propriedades estruturais, eletrônicas, ópticas e vibracionais dos cristais ortorrômbicos de treonina, obtidos através de simulações computacionais no formalismo DFT (Teoria Funcional da Densidade), nas aproximações de densidade local (LDA-CAPZ) e no gradiente generalizado GGA-PBE). L-treonina é um aminoácido essencial que desempenha um papel importante nos sistemas biológicos, sendo o último dos 20 aminoácidos que compõem as proteínas, a serem identificados. Para o cristal l-treonina, a otimização da geometria cristalina, parâmetros de rede, ângulos e distâncias interatômicas, estrutura de banda, densidade de átomo a átomo, absorção óptica, função dielétrica, índice de refração, condutividade ótica, função de perda, espectro infravermelho e Raman. Os parâmetros de rede calculados estão próximos dos resultados experimentais, foram obtidos um gap de banda E = 5,06 eV e um gap de banda E (X → S) = 4,91 eV indiretos dentro do GGA e LDA, respectivamente. A análise da densidade de estados de elétrons permitiu identificar as contribuições por átomo para os estados das bandas de valência e de condução, nas propriedades ópticas é possível observar uma sensibilidade ao plano de polarização da luz incidente 001. Foi obtido um bom acordo entre Os espectros vibracionais IR e Raman dados teóricos e experimentais do cristal l-treonina.Artigo Structural, optoelectronic, infrared and Raman spectra from first principles calculations of γ-Cd(OH)2(Elsevier, 2015-01) Barboza, Carlos Antonio; Henriques, J.M.; Albuquerque, E.L.; Fulco, U.L.; Moreira, E.Wehaveinvestigatedthephysicalpropertiesofthecadmiumhydroxidepolymorph γ-Cd(OH)2 using density-functional theory(DFT)consideringboththelocaldensityandgeneralizedgradientapproxima- tions, LDAandGGA,respectively.Theelectronicbandstructure,theelectronicdensityofstates,the dielectric functionandtheopticalabsorptionarecalculated.Acomparisonrevealsgoodagreementof the calculatedlatticeparameterswithexperimentalresults.Adirectbandgap EðΓ-ΓÞ ¼ 1:70 eV (1.53eV)wasobtainedwithintheGGA(LDA)levelofcalculation.Thevibrationalnormalmodesaswell as the Raman and infrared spectraof γ-Cd(OH)2 were obtained and assigned.Artigo Vibrational and thermodynamic properties of orthorhombic CaSnO3 from DFT and DFPT calculations(Elsevier, 2015-02) Barboza, Carlos Antonio; Moreira, E.; Albuquerque, E.L.; Fulco, U.L.; Henriques, J.M.; Araújo, A.I.Density functional theory (DFT) and density functional perturbation theory (DFPT) calculations were used to investigate the vibrational and thermodynamic properties of orthorhombic stannate CaSnO3 compound. Our approach was based on the generalized gradient approximation with dispersion correction (GGA+D), considering the norm-conserved pseudopotentials. The phonon dispersion relation as well as theoretical peaks of the infrared (IR) and Raman spectrum in the frequency range of 100–800 cm−1 was analyzed and assigned. The thermodynamic potentials and the specific heat at constant volume of the CaSnO3 compound are also calculated, whose dependence with the temperature are discussed.