Investigação Estrutural e Eletrônica de Clusters Atômicos Via DFT e Método Monte Carlo Quântico

Descrição

Os clusters atômicos representam uma classe singular de sistemas que atuam como pontes conceituais e físicas entre a física atômica/molecular e a física do estado sólido. O estudo dessas nanoestruturas é impulsionado pelo fato de que suas propriedades físicas e químicas não são meras extrapolações do material em bulk, mas dependem criticamente do seu tamanho e de sua geometria exata. Um dos maiores desafios teóricos na física de clusters reside no mapeamento de sua superfície de energia potencial para a determinação inequívoca dos isômeros de menor energia, uma vez que o número de conformações cresce com o número de átomos. Este projeto tem como objetivo investigar sistematicamente as propriedades estruturais, energéticas e eletrônicas de clusters atômicos isolados, dopados e suportados, utilizando simulações baseadas na Teoria do Funcional da Densidade e Método Monte Carlo Quântico. Através do emprego de algoritmos avançados, pretende-se decifrar as regras de estabilidade e a evolução das propriedades desses sistemas em função do tamanho e da composição. O impacto esperado reside no fornecimento de subsídios teóricos fundamentais para o design bottom-up de novos materiais funcionais, com aplicações direcionadas à nanotecnologia.