Sistemas Nanoestruturados: Heteroestruturas Quasi-Periódicas de Nitretos e Cálculos Ab initio em Polimorfos CaCO3

dc.contributor.advisorAlbuquerque, Eudenilson Lins dept_BR
dc.contributor.advisor-co1Freire, Valder Nogueirapt_BR
dc.contributor.advisor-co1IDpor
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8647922327100953por
dc.contributor.advisorIDpor
dc.contributor.advisorLatteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783172H5por
dc.contributor.authorMedeiros, Subênia Karine dept_BR
dc.contributor.authorIDpor
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5132753123254012por
dc.contributor.referees1Caetano, Ewerton Wagnerpt_BR
dc.contributor.referees1IDpor
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6647492142392254por
dc.contributor.referees2Anselmo, Dory Hélio Aires de Limapt_BR
dc.contributor.referees2IDpor
dc.contributor.referees2Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4790590Y7por
dc.contributor.referees3Silva, Luciano Rodrigues dapt_BR
dc.contributor.referees3IDpor
dc.contributor.referees3Latteshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4783310Y1por
dc.date.accessioned2014-12-17T15:15:03Z
dc.date.available2007-11-20pt_BR
dc.date.available2014-12-17T15:15:03Z
dc.date.issued2007-06-11pt_BR
dc.description.abstractThe physical properties and the excitations spectrum in oxides and semiconductors materials are presented in this work, whose the first part presents a study on the confinement of optical phonons in artificial systems based on III-V nitrides, grown in periodic and quasiperiodic forms. The second part of this work describes the Ab initio calculations which were carried out to obtain the optoeletronic properties of Calcium Oxide (CaO) and Calcium Carbonate (CaCO3) crystals. For periodic and quasi-periodic superlattices, we present some dynamical properties related to confined optical phonons (bulk and surface), obtained through simple theories, such as the dielectric continuous model, and using techniques such as the transfer-matrix method. The localization character of confined optical phonon modes, the magnitude of the bands in the spectrum and the power laws of these structures are presented as functions of the generation number of sequence. The ab initio calculations have been carried out using the CASTEP software (Cambridge Total Sequential Energy Package), and they were based on ultrasoft-like pseudopotentials and Density Functional Theory (DFT). Two di®erent geometry optimizations have been e®ectuated for CaO crystals and CaCO3 polymorphs, according to LDA (local density approximation) and GGA (generalized gradient approximation) approaches, determining several properties, e. g. lattice parameters, bond length, electrons density, energy band structures, electrons density of states, e®ective masses and optical properties, such as dielectric constant, absorption, re°ectivity, conductivity and refractive index. Those results were employed to investigate the confinement of excitons in spherical Si@CaCO3 and CaCO3@SiO2 quantum dots and in calcium carbonate nanoparticles, and were also employed in investigations of the photoluminescence spectra of CaCO3 crystaleng
dc.description.resumoAs propriedades físicas e o espectro de excitações em materiais óxidos e semicondutores são apresentados neste trabalho, composto primeiramente por um estudo sobre o confinamento de fonons ópticos em sistemas artificiais baseados em nitretos III-V, crescidos periodicamente e quasi-periodicamente. A segunda parte deste trabalho descreve cálculos de primeiros princípios realizados para a obtenção de propriedades optoeletrônicas em cristais de Óxido de Cálcio (CaO) e Carbonato de Cálcio (CaCO3). Para as super- redes periódicas e quasi-periódicas apresentamos aqui algumas propriedades dinâmicas relacionadas a fonons ópticos (de volume e de superfície) confinados obtidos através de teorias simples como o modelo do dielétrico contínuo e a utilização de técnicas como a aproximação da matriz transferência. O caráter de localização dos modos de fonons ópticos confinados, a magnitude das bandas no espectro e a lei de escalas dessas estruturas como função do número de geração das sequências substitucionais são apresentadas. Os cálculos ab initio foram realizados utilizando o software CASTEP (Cambridge Sequential Total Energy Package) baseados nos métodos de pseudopotenciais tipo ultrasoft e na teoria do funcional de densidade (DFT). Foram efetuadas duas diferentes otimiza»c~oes de geometria para os cristais de CaO e para or três polimorfos do CaCO3, segundo as aproximações LDA (aproximação de densidade local) e GGA (aproximação do gradiente generalizado), determinando prorpiedades como parâmetros de rede, tamanho das ligações entre os átomos, densidade de elétrons, estrutura de bandas de energia, densidade de estados eletrônica, massas efetivas dos portadores elétron e buraco, além de propriedades ópticas como constante dielétrica, absorção, reflectividade, condutividade e índice de refração do cristal. Estes dados serão utilizados na realização de estudos sobre o confinamento de excitons em pontos quânticos esféricos Si@CaCO3 e CaCO3@SiO2 e nanopartículas ocas de car- bonato de cálcio, e na investigação do espectro de luminescência do cristal de CaCO3.por
dc.formatapplication/pdfpor
dc.identifier.citationMEDEIROS, Subênia Karine de. Sistemas Nanoestruturados: Heteroestruturas Quasi-Periódicas de Nitretos e Cálculos Ab initio em Polimorfos CaCO3. 2007. 204 f. Tese (Doutorado em Física da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosfera) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2007.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/16649
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortepor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.departmentFísica da Matéria Condensada; Astrofísica e Cosmologia; Física da Ionosferapor
dc.publisher.initialsUFRNpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectHeteroestruturaspor
dc.subjectHidretospor
dc.subjectAb initiopor
dc.subjectNanoescalaspor
dc.subjectHeterostructureseng
dc.subjectHydrideseng
dc.subjectAb initioeng
dc.subjectNanoscaleseng
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApor
dc.titleSistemas Nanoestruturados: Heteroestruturas Quasi-Periódicas de Nitretos e Cálculos Ab initio em Polimorfos CaCO3por
dc.titleSistemas Nanoestruturados: Heteroestruturas Quasi-Periódicas de Nitretos e Cálculos Ab initio em Polimorfos CaCO3por
dc.typedoctoralThesispor

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