Propriedades física de molécilas orgânicas e compostos do tipo perovskita CdSiO3 e CaPbO3

In the first part of this work our concern was to investigate the thermal effects in organic crystals using the theory of the polarons. To analyse such effect, we used the Fröhlich s Hamiltonian, that describes the dynamics of the polarons, using a treatment based on the quantum mechanics, to elucidate the electron-phonon interaction. Many are the forms to analyzing the polaronic phenomenon. However, the measure of the dielectric function can supply important information about the small polarons hopping process. Besides, the dielectric function measures the answer to an applied external electric field, and it is an important tool for the understanding of the many-body effects in the normal state of a polaronic system. We calculate the dielectric function and its dependence on temperature using the Hartree-Fock decoupling method. The dieletric function s dependence on the temperature is depicted by through a 3D graph. We also analyzed the so called Arrhenius resistivity, as a functionof the temperature, which is an important tool to characterize the conductivity of an organic molecule. In the second part we analyzed two perovskita type crystalline oxides, namely the cadmium silicate triclinic (CdSiO3) and the calcium plumbate orthorhombic (CaPbO3), respectively. These materials are normally denominated ABO3 and they have been especially investigated for displaying ferroelectric, piezoelectric, dielectrics, semiconductors and superconductors properties. We found our results through ab initio method within the functional density theory (DFT) in the GGA-PBE and LDA-CAPZ approximations. After the geometry optimization for the two structure using the in two approximations, we found the structure parameters and compared them with the experimental data. We still determined further the angles of connection for the two analyzed cases. Soon after the convergence of the energy, we determined their band structures, fundamental information to characterize the nature of the material, as well as their dielectrics functions, optical absorption, partial density of states and effective masses of electrons and holes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

Na primeira parte deste trabalho nos preocupamos em desvendar os efeitos térmicos, usando a teoria dos polarons, em cristais orgânicos. Para analisarmos tais efeitos usamos o Hamiltoniano de Fröhlich que propôs um modelo para a dinâmica dos polarons (acoplamento elétron-fônon) usando um tratamento quântico. Muitas são as formas de se analisar o fenômeno polarônico, tais como, a medida da função dielétrica que pode fornecer informações importantes sobre o processo de hopping dos small polarons . Além disso, a função dielétrica mede a resposta a um campo elétrico externo aplicado e ´e uma importante ferramenta para entender os efeitos de muitos-corpos no estado normal de um sistema polarônico. Calculamos a função dielétrica e conseqüêntemente a sua dependência com a temperatura usando o desacoplamento de Hartree-Fock. A depend encia da temperatura é verificada na função dielétrica em um gráfico 3D em funçao da frequência e temperatura reduzida. Analisamos ainda a chamada resistividade de Arrhenius em função da temperatura, importante ferramenta na caracterização da condutividade de uma molécula orgânica. Nas segunda etapa analisamos dois óxidos cristalinos tipo perovskita: o silicato de cádmio triclínico ( CdSiO3) e o plumbato de calcio ortorrombico (CaPbO3), respectivamente. Estes materiais s ao genericamente denominados ABO3 e têm sido especialmente investigados por exibirem propriedades ferroelétricas, piezoelétricas, dielétricas, semicondutoras e supercondutoras. Apresentamos os nossos resultados via o método ab initio dentro do formalismo da teoria do funcional densidade (DFT) nas aproximações GGAPBE e LDA-CAPZ. Depois da otimização geométrica encontramos, para as duas estruturas e nas duas aproximações, os parâmetros de rede e os comparamos com os dados experimentais. Determinamos ainda os angulos de ligação para os dois casos analizados. Logo após a convergência energética, determinamos as estuturas de bandas, fundamentais para se conhecer a natureza do material, funções dielétricas, absor¸cãoóptica, densidade parcial de estados e massas efetivas de elétrons e buracos