Title

DESEMPENHO DE FUNCIONAIS DE DENSIDADE EM AGLOMERADO DE FERRO - UM MODELO PARA DIFUSÃO DO BORO

PERFORMANCE OF DENSITY FUNCTIONALS IN IRON CLUSTER - A MODEL FOR BORON DIFFUSION

Authorship

BARBOSA, BRUNA SARTES; PAES, LILIAN WEITZEL COELHO

BARBOSA, BRUNA SARTES

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PAES, LILIAN WEITZEL COELHO

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DOI

10.5151/2594-4711-41007

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Abstract

OS MODELOS COMPUTACIONAIS BASEADOS NA TEORIA DO FUNCIONAL DA DENSIDADE (TFD) SãO HOJE CONSIDERADOS FERRAMENTAS VALIOSAS PARA O ESTUDO DA ESTRUTURA ELETRôNICA MOLECULAR. APESAR DESTAS CARACTERíSTICAS NOTáVEIS, CONTINUA A SER VERDADE QUE O EXATO FUNCIONAL DA DENSIDADE é DESCONHECIDO E DEVEM SER INTRODUZIDAS APROXIMAçõES. OS MéTODOS COMPUTACIONAIS ATUAIS PERMITEM CáLCULOS DE ESTRUTURAS ELETRôNICAS E GEOMéTRICAS RELACIONADOS AO FENôMENO DE DIFUSãO. O OBJETIVO CENTRAL DOS CáLCULOS MODERNOS DE ESTRUTURA ELETRôNICA é ENCONTRAR A ENERGIA DO ESTADO FUNDAMENTAL DOS ELéTRONS NAS MOLéCULAS. SE PUDERMOS FAZER ISSO COM PRECISãO PARA QUALQUER CONFIGURAçãO DOS NúCLEOS, MUITAS PROPRIEDADES BáSICAS DA MOLéCULA PODERãO SER ENCONTRADAS, DESDE COMPRIMENTOS DE LIGAçãO E âNGULOS PARA LIGAR ENERGIAS DE DISSOCIAçãO E BARREIRAS DE ESTADO DE TRANSIçãO. ESTE ESTUDO VISA TESTAR VáRIOS FUNCIONAIS DE DENSIDADE, ESPECIFICAMENTE TPSSTPSS, B3PW91, HSEH1PBE E PBE1PBE, AVALIANDO A CONFIABILIDADE DESSES FUNCIONAIS. A AVALIAçãO DESTES FUNCIONAIS PERMITIRá IDENTIFICAR A ABORDAGEM MAIS CONFIáVEL PARA SIMULAR A DIFUSãO DO BORO NO FERRO. DESTA FORMA, A SELEçãO é CRUCIAL PARA SIMULAçõES SUBSEQUENTES E PODE FORNECER INFORMAçõES VALIOSAS SOBRE O PROCESSO DE DIFUSãO, AUXILIANDO, EM úLTIMA ANáLISE, NO PROJETO E NA OTIMIZAçãO DE MATERIAIS COM AS PROPRIEDADES DESEJADAS.

COMPUTATIONAL MODELS BASED ON DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT) ARE TODAY CONSIDERED VALUABLE TOOLS FOR THE STUDY OF MOLECULAR ELECTRONIC STRUCTURE. DESPITE THESE NOTABLE FEATURES, IT REMAINS TRUE THAT THE EXACT DENSITY FUNCTIONAL IS UNKNOWN AND APPROXIMATIONS MUST BE INTRODUCED. CURRENT COMPUTATIONAL METHODS ALLOW CALCULATIONS OF ELECTRONIC AND GEOMETRIC STRUCTURES RELEVANT FOR STUDYING DIFFUSION. THE CENTRAL GOAL OF MODERN ELECTRONIC STRUCTURE CALCULATIONS IS TO FIND THE GROUND STATE ENERGY OF ELECTRONS IN MOLECULES. THE CENTRAL GOAL OF THESE CALCULATIONS IS TO DETERMINE MANY BASIC PROPERTIES OF A MOLECULE, SUCH AS BOND LENGTHS AND ANGLES, DISSOCIATION ENERGIES, AND TRANSITION STATE BARRIERS, FOR ANY CONFIGURATION OF THE NUCLEI. THIS STUDY AIMS TO EVALUATE THE ACCURACY OF SEVERAL DENSITY FUNCTIONALS, SPECIFICALLY TPSSTPSS, B3PW91, HSEH1PBE AND PBE1PBE, EVALUATING THE RELIABILITY OF THESE FUNCTIONALS. THE EVALUATION OF THESE FUNCTIONALS WILL ALLOW US TO IDENTIFY THE MOST RELIABLE APPROACH TO SIMULATE THE DIFFUSION OF BORON IN IRON. IN THIS WAY, SELECTION IS CRUCIAL FOR SUBSEQUENT SIMULATIONS AND CAN PROVIDE VALUABLE INFORMATION ABOUT THE DIFFUSION PROCESS, ULTIMATELY AIDING IN THE DESIGN AND OPTIMIZATION OF MATERIALS WITH DESIRED PROPERTIES.

Keywords

Ferro; Difusão; TDF.

Iron; Diffusion; DFT.