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Type: Dissertação de Mestrado
Title: O cálculo da capacitância em sistemas quânticos: uma abordagem por primeiros princípios e aplicações ao estudo de nanoestruturas
Authors: Angelica Melo de Oliveira
First Advisor: Mario Sergio de Carvalho Mazzoni
First Referee: Andre Santarosa Ferlauto
Second Referee: Simone Silva Alexandre
Abstract: Classicamente, a capacitância de um sistema é determinada através da razão entre uma quantidade fixa de carga e a diferença de potencial eletrostático requerida no processo de carga. No entanto, em sistemas quânticos, há outros termos de energia que devem ser levados em conta no cálculo da capacitância. Neste trabalho, realizamos um estudo sobre a determinação sobre a determinação dessa propriedade em nanoestruturas a partir do formalismo da Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Analisamos as duas principais abordagens presentes na literatura, distinguindo as contribuições clássicas e quânticas para a capacitância total e as aplicamos ao cálculo dessa propriedade em materiais nanoestruturados, como fulerenos e nanotubos de carbono. Investigamos as variações da capacitância quando o material é colocado na presença de gases, o que pode ser relevante na construção de sensores capacitivos. Tentamos também estabelecer uma correspondência com a Física de pontos quânticos
Abstract: Classically, the capacitance of a system is determined by the ratio between a fixed amount of charge and the difference in the electrostatic potential required in the charging process. However, in quantum systems, there are additional energy terms which have to be takeninto account in the capacitance calculation. In this work, we perform a study related to the determination of this property in nanostructures within the formalism of the Density Functional Theory (DFT). We analyze the two main approaches in the literature, distinguishing between the classical and quantum contributions for the total capacitance, and we apply them to the calculation of this property in nanostructured materials, suchas fullerenes. We investigate the changes in the capacitance when the material is placed in the presence of gases, which may be relevant to the construction of capacitive sensors. We also try to establish a correspondence with the physics of quantum dots.
Subject: Sistemas quânticos
Capacitância
Sensores capacitivos
Física
language: Português
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
Rights: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/1843/ESCZ-7YUG2P
Issue Date: 13-Aug-2009
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

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