Ciência, saúde e esporte: conhecimento e acessibilidade
22 a 24 de outubro de 2013
Trabalho 1031
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física teórica, experimental e de simulação |
| Setor | Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Bolsa | FUNARBIC/FUNARBE |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | FAPEMIG, FUNARBE |
| Primeiro autor | Débora Eduarda Soares Silva |
| Orientador | PABLO DAMASCENO BORGES |
| Outros membros | FREDERICO GARCIA PINTO, JAIRO TRONTO |
| Título | Análise de propriedades eletrônicas do SnO2 dopado com planos de impurezas de Co: cálculo ab initio |
| Resumo | Materiais termoelétricos têm atraído grande interesse científico e tecnológico para a geração e conversão de energia. Semicondutores óxidos, tais como o dióxido de estanho (SnO2), são considerados materiais promissores para aplicações termoelétricas, por possuírem características tais como: baixa condutividade térmica e elevada estabilidade química e térmica. O desempenho de um material termoelétrico a uma dada temperatura T é determinada pela sua figura de mérito dada por ZT = σS2Tκ-1, onde σ, S e κ representa a condutividade elétrica, coeficiente Seebeck a condutividade térmica, respectivamente. Sistemas de multicamadas e super-redes com dimensões nanométricas são candidatos potenciais para a construção de dispositivos termoelétricos de alta eficiência. Neste trabalho é apresentado resultados de estrutura eletrônica para super-redes de SnO2 dopado com planos de impurezas de cobalto em baixas concentrações. As propriedades eletrônicas de diferentes configurações de dopagem de cobalto nas super-redes foram analisadas através de cálculos de primeiros princípios, baseados na teoria DFT (Density Functional Theory). Foi utilizada a aproximação GGA para o termo de troca-correlação, levando em conta polarização de spin. Entre os critérios de convergência estão a energia de corte de 400 eV e forças iônicas residuais menores que 10 meV/Å. Os cálculos foram realizados a partir do código computacional VASP (Vienna Ab-initio Simulation Package). Através das propriedades eletrônicas observou-se que a impureza de cobalto é responsável pela adição de níveis com caráter d na região do gap, contribuindo para o aparecimento de magnetismo no sistema. Para a situação de ~4% de impureza de cobalto foi observado magnetização igual a 3,5 μB/célula. Observou-se também que a variação nas distâncias entre planos de impurezas de cobalto modifica a configuração dos níveis de energia acessíveis na região do gap. Este resultado sugere que: i) a condutividade elétrica destes sistemas poderia ser ajustada e melhorada e ii) que a condutividade térmica poderia ser diminuída com a redução dos efeitos vibracionais da rede, devido a presença dos planos de impurezas. Estes dois efeitos conjuntos contribuiriam para a melhora de ZT. Desta forma, nossos resultados sugerem que super-redes de SnO2 dopado com planos de impurezas de cobalto são candidatas para aplicações termoelétricas e, para aplicações em spintrônica devido ao magnetismo apresentado pelo sistema |
| Palavras-chave | Super-rede de SnO2, cobalto, cálculo ab initio |
| Forma de apresentação..... | Painel, Oral |