Estudo sobre a dopagem de diferentes fases de Nb2O5 utilizando a Teoria do Funcional da Densidade.

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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorMatos, Matheus Josué de Souza-
Autor(es): dc.contributorGalvão, Breno Rodrigues Lamaghere-
Autor(es): dc.contributorMatos, Matheus Josué de Souza-
Autor(es): dc.contributorBatista, Ronaldo Junio Campos-
Autor(es): dc.contributorMazzoni, Mário Sérgio de Carvalho-
Autor(es): dc.creatorLara, Ramon Silva-
Data de aceite: dc.date.accessioned2025-08-21T15:15:02Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2025-08-21T15:15:02Z-
Data de envio: dc.date.issued2022-12-05-
Data de envio: dc.date.issued2022-12-05-
Data de envio: dc.date.issued2021-
Fonte completa do material: dc.identifierhttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/15826-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1007905-
Descrição: dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Ciências – Física de Materiais. Departamento de Física, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto.-
Descrição: dc.descriptionO Brasil é um dos maiores produtores de nióbio do mundo e a pesquisa com esse material torna- se muito importante para encontrar nichos para sua aplicação. O pentóxido de nióbio (Nb2O5) contém grandes quantidades de nióbio. Este é um material semicondutor que possui diferentes fases. Existem pelo menos três polimorfos Nb2O5 importantes e sua cristalização depende se temos baixa(600 ◦C á 800◦C), média(800◦C á 950◦C) ou alta(acima de 1000◦C) temperatura. As fases em temperatura média são conhecidas como fase B e para temperatura alta temos a fase H. No processo de síntese desses materiais, é possível que existam átomos metálicos dopantes como Co e Ni. Aqui, apresentamos um estudo utilizando a teoria do funcional da densidade so- bre a estrutura eletrônica e propriedades estruturais e energéticas das fases B e H dopadas com átomos de cobalto e níquel. Nossos cálculos são baseados na teoria do funcional da densidade como implementada no código SIESTA. Na primeira parte do estudo, discutimos as proprieda- des estruturais e energéticas das fases do Nb2O5 puras. Os resultados obtidos na primeira parte estão de acordo com que já existe na literatura. A energia de formação das fases B e H dife- rem em apenas 0,2 eV e, de acordo com nossos cálculos, a fase B é a mais estável em T=0. Também descobrimos que a lacuna de energia desses materiais é de aproximadamente 1,5 eV. Para Nb2O5 / H e Nb2O5 / B dopado com átomos de cobalto, surgem estados de defeito loca- lizados próximos ao mínimo da banda de condução (CBM) e ao máximo da banda de valência (VBM). Por outro lado, para dopagem com átomos de níquel, os estados de defeito surgem no meio do gap. Outro resultado foi obtido realizando cálculos com efeito de polarização do spin, indicando a componente de spin que participa da criação de estados, quando a nióbia é dopada.-
Descrição: dc.descriptionBrazil is one of the largest niobium producers in the world and research with this material is very important to find niches for its application. Niobium pentoxide (Nb2O5) contains large amounts of niobium. This is a semiconductor material that has different phases. There are at least three important Nb2O5 polymorphs and their crystallization depends on whether we have low, medium or high temperature. The phases at medium temperature are known as B phase and at high temperature we have the H phase. In the process of synthesis of these materials, there may be dopant metallic atoms such as Co and Ni. Here, we present a study using density functional theory on the electronic structure and structural and energetic properties of B and H phases doped with cobalt and nickel atoms. Our calculations are based on density functional theory as implemented in the SIESTA code. In the first part of the study, we discussed the structural and energetic properties of pure Nb2O5 phases. The results obtained in the first part agree with what already exists in the literature. The energy of formation of the B and H phases differ by only 0.2 eV and, according to our calculations, the B phase is the most stable. We also found that the energy gap of these materials is approximately 1.5 eV. For Nb2O5 / H and Nb2O5 / B doped with cobalt atoms, defect states appear located close to the band minimum. conduction (CBM) and the maximum of the valence band (VBM). On the other hand, for doping with nickel atoms, the defect states appear in the middle of the gap. Another result was obtained by performing calculations with spin polarization effect, indicating the spin component that participates in the creation of states, when niobia is doped.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Idioma: dc.languagept_BR-
Direitos: dc.rightsaberto-
Direitos: dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/-
Direitos: dc.rightsAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 20/10/2022 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.-
Palavras-chave: dc.subjectPentóxido de nióbio-
Palavras-chave: dc.subjectNiobia-
Palavras-chave: dc.subjectTeoria do Funcional da Densidade-
Palavras-chave: dc.subjectSemicondutores-
Título: dc.titleEstudo sobre a dopagem de diferentes fases de Nb2O5 utilizando a Teoria do Funcional da Densidade.-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
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