dissertação
Research of the structural, electronic, and mechanical properties of new palladium-based sulfosalts under high pressure
Carregando...
Notas
Data
Autores
Orientadores
Editores
Coorientadores
Membros de banca
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Federal de Lavras
Faculdade, Instituto ou Escola
Departamento
Departamento de Física
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-graduação em Física
Agência de fomento
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
A pressão é uma variável termodinâmica fundamental que pode ser utilizada para controlar
as propriedades dos materiais, pois, ela reduz as distâncias interatômicas, modifica os orbitais
eletrônicos e os padrões de ligações das amostras. É uma ferramenta versátil para a criação
de materiais exóticos não acessíveis em condições ambientais. Recentemente, técnicas experimentais
de altas pressões levaram à síntese de novos materiais funcionais com excelentes
desempenhos. Como por exemplo: supercondutores, materiais superduros e materiais de alta
densidade de energia. Alguns desses avanços foram auxiliados e acelerados por simulações
computacionais, uma importante ferramenta para a busca de estruturas cristalinas e caracterização
das propriedades físicas. Com isso, este estudo busca investigar as propriedades estruturais,
eletrônicas e mecânicas dos minerais da família da Roterbärite (PdCuBiX3 - X = S, Se or
Te) sob influência de altas pressões através de cálculos via Teoria do Funcional da Densidade
(DFT) usando o Quantum Espresso. Os cálculos foram realizados usando o funcional de troca
e correlação (XC) LDA de Perdew-Zunger (LDA-PZ). A estrutura cristalina foi otimizada computacionalmente
sob várias pressões e os módulos de bulk encontrados foram de 71,65 GPa,
53,02 GPa e 50,3 GPa para o PdCuBiS3, PdCuBiSe3 e PdCuBiTe3, respectivamente. Os cálculos
de estrutura de bandas demonstraram que PdCuBiS3 e PdCuBiSe3 são semicondutores, e
PdCuBiTe3 é metálico.
Abstract
Pressure is a fundamental thermodynamic variable that can be used to modify the properties
of materials because it reduces the interatomic distances and modifies the electronic orbitals
and the connection patterns of the sample. It is a versatile tool for creating exotic materials
not accessible in environmental conditions. Recently, high-pressure experimental techniques
developed have led to the synthesis of new functional materials with excellent performance: for
example, superconductors, superhard materials, and high energy density materials. Computer
simulations aided and accelerated some of these advances, an essential tool for the search for
crystalline structures and the characterization of physical properties. Thus, this work investigated
the structural, electronic, and mechanical properties of the Roterbärite family (PdCuBiX3
- X = S, Se or Te) under the influence of high pressure through Density Functional Theory
(DFT) calculations using the Quantum Espresso. The calculations have been performed using
Perdew–Zunger’s LDA (LDA-PZ) exchange-correlation (XC) functional. The crystal structure
has been computationally optimized under several pressures, and the bulk modulus was found
to be 71,65 GPa, 53,02 GPa, and 50,3 GPa for the PdCuBiS3, PdCuBiSe3 and PdCuBiTe3 respectively.
Electronic structure calculations demonstrated that PdCuBiS3 and PdCuBiSe3 are
semiconductors, and PdCuBiTe3 is metallic.
Descrição
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
ALVES, M. H. da S. Research of the structural, electronic, and mechanical properties of new palladium-based sulfosalts under high pressure. 2023. 42 p. Dissertação (Mestrado em Física)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.
