"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"
24 a 26 de outubro de 2023
Trabalho 18667
| 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 | CAPES |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES |
| Primeiro autor | Alan Antônio das Graças Santos |
| Orientador | PABLO DAMASCENO BORGES |
| Título | Estudo teórico das propriedades eletrônicas das ligas Half-Heusler CoYSn (Y=V, Nb, Ta) e perspectivas de seu uso como termoelétricos. |
| Resumo | Atualmente existe um grande esforço científico direcionado para o desenvolvimento de tecnologias relacionadas à geração de energia limpa e sua utilização de forma sustentável. Nesta direção, a pesquisa teórica e a simulação de novos materiais se tornou muito importante para a solução de questões tecnologicamente importantes, especialmente àquelas relacionadas às suas propriedades eletrônicas, optoeletrônicas, magnéticas, conversão e armazenamento de energia (células solares, baterias, catalisadores, termoelétricos). 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 CoVSn, CoNbSn e CoTaSn . 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. Observou-se que 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 | DFT, Half-Heuser, Termoelétricos |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
|---|