“Bicentenário da Independência: 200 anos de ciência, tecnologia e inovação no Brasil e 96 anos de contribuição da UFV”.
8 a 10 de novembro de 2022
Trabalho 16379
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Pós-graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física da Matéria Condensada |
| Setor | Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas - Campus Rio Paranaíba |
| Bolsa | Não se Aplica |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | Alan Antônio das Graças Santos |
| Orientador | PABLO DAMASCENO BORGES |
| Título | Estudo teórico das propriedades eletrônicas das ligas Half-Heusler CoYSn (Y=Nb, Ta) e perspectivas de seu uso como termoelétricos. |
| Resumo | Em razão da emergência climática e da crescente demanda por fontes de energia, se faz necessário o desenvolvimento de novas tecnologias ambientalmente amigáveis. Isto é, proporcionar a geração de energia limpa, renovável e economicamente viável. Nessa perspectiva, os termoelétricos se destacam como solução, uma vez que possibilitam gerar diretamente energia elétrica a partir da energia térmica sem produzir resíduos. Esses materiais abrem caminho para uma possível transformação da energia dissipada em forma de calor em energia elétrica. A eficiência de um termoelétrico é estipulada geralmente em termos de sua figura de mérito, que é uma constante adimensional dada por Zt = (S2σT /κ); na qual S é o coeficiente de Seebeck do material, σ sua condutividade elétrica, κ a condutividade térmica e T é a temperatura trabalho. Por conseguinte, para maximizar a eficiência de um termoelétrico, devemos buscar materiais com alta condutividade elétrica e coeficiente de Seebeck, mas com baixa condutividade térmica. A grande problemática, é que essas grandezas S, σ e κ, geralmente então relacionadas. Dessa forma, trabalhos teóricos são necessários para estipular os valores ótimos desses parâmetros e assim fornecer diretrizes para a produção em laboratório. Neste contexto, foi realizado um estudo teórico a fim de analisar as propriedades estruturais, eletrônicas e termoelétricas de ligas Half-Heusler de CoTaSn e CoNbSn. Dentre outras características, as ligas Half-Heusler são conhecidas pelo seu baixo custo de produção e por possuírem características termoelétricas promissoras, além de não representarem perigo ao meio ambiente. O estudo foi feito baseando-se em cálculos de primeiros princípios dentro da Teoria do Funcional da Densidade (DFT), utilizando o pacote computacional VASP (The Vienna Ab initio Simulation Package). Foram determinados teoricamente os parâmetros de rede, as densidades de estados e as estruturas de bandas para as ligas CoTaSn e CoNbSn. Observou-se que ambos os sistemas possuem caráter semicondutor e não magnético, em bom acordo com os resultados experimentais. E a partir deste estudo, foi possível traçar perspectivas de emprego dessas ligas como materiais termoelétricos. |
| Palavras-chave | Ligas Half-Heusler, termoelétricos, cálculos de primeiros princípios. |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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