Investigação das características I x V e C x V de NCPS puro, com nitrogênio substitucional carregado (-1 e +1) e com grupos doador (NO2)-aceitador (NH2) através de métodos derivados de hartree-fock

Neste trabalho, fizemos uma investigação sobre o estudo teórico das características I x V e C x V de Nanotubo Carbono de Parede Simples (NCPS) puro, com Nitrogênio substitucional carregado com cargas -1 (caracterizando um indicativo de dopagem tipo n) e +1 (caracterizando um indicativo de dopagem tipo p) e na presença de grupos doador (NO₂)-aceitador (NH₂), através da simulação computacional do estado fundamental de NCPS, bem como de sua estrutura eletrônica e propriedades ópticas, utilizando parametrizações semi-empíricas AM1 (Austin Mudel 1) e ZINDO/S-ClS (Zerner´s lntermediate Neglect of Differential Orbital/Spectroscopic - Cunfiguration lnteraction Single) derivadas da Teoria de Hartree-Fock baseada em técnicas de química quântica. Por meio deste modelo teórico analisamos as propriedades ópticas e eletrônicas, de maior interesse para esses materiais, a fim de se entender a melhor forma de interação desses materiais na fabricação de dispositivos eletrônicos, tais como TECs (Transistores de Efeito de Campo) ou em aplicações em optoeletrônica tais como DEL (Dispositivo Emissor de Luz). Observamos que NCPS com Nitrogênio substitucional apresentam defeitos conformacionais do tipo polarônico. Fizemos as curvas dos espectros UV-visível de Absorção para NCPS armchair e zigzag puro, com Nitrogênio substitucional carregado com cargas (-1 e +1) e na presença de grupos doador (NO₂)-aceitador (NH₂), quando perturbados por intensidades diferentes de campo elétrico. Verificamos que em NCPS zigzag ao aumentarmos a intensidade do campo elétrico, suas curvas sofrem grandes perturbações. Obtivemos as curvas p x E, I x V e C x V para esses NCPS, concluímos que NCPS armchair possui comportamento resistor, pois suas curvas são lineares e zigzag possui comportamento semelhante ao dos dispositivos eletrônicos importantes para o avanço tecnológico. Assim, nossos resultados estão de bom acordo com os resultados experimentais e teóricos de NCPS puro e com Nitrogênio encontrados na literatura.

The generator coordinate method in the unrestricted Hartree-Fock formalism

The generator coordinate method was implemented in the unrestricted Hartree-Fock formalism. Weight functions were built from Gaussian generator functions for 1s, 2s, and 2p orbitals of carbon and oxygen atoms. These weight functions show a similar behavior to those found in the generator coordinate restricted Hartree-Fock method, i.e., they are smooth, continuous, and tend to zero in the limits of integration. Moreover, the weight functions obtained are different for spin-up and spin-down electrons what is a result from spin polarization. (C) 2011 Wiley Periodicals, Inc. Int J Quantum Chem, 2012

Il metodo di Hartree-Fock

Il metodo Hartree-Fock permette di determinare approssimativamente la funzione d'onda e l'energia per atomi a più elettroni in uno stato stazionario. Più in generale, si applica a sistemi quantistici a N-corpi, per studiare, ad esempio, gli elettroni nelle molecole e nei solidi. Il punto di partenza di questo metodo è il modello della particella indipendente; sotto questa ipotesi, ogni elettrone del sistema è descritto dalla propria funzione d'onda. Il contributo di D. R. Hartree allo studio della struttura di atomi complessi consiste nell'aver formulato le equazioni per le funzioni d'onda dei singoli elettroni usando argomentazioni intuitive e nell'avere inoltre proposto, per la loro risoluzione, una procedura iterativa basata sul requisito di autoconsistenza. La generalizzazione del suo metodo, che tiene conto del requisito di antisimmetria imposto dal principio di esclusione di Pauli, fu formulata da V. A. Fock e J. C. Slater. Con tale tecnica si assume che la funzione d'onda totale a N-elettroni sia un determinante di Slater, ovvero un prodotto antisimmetrico di orbitali relativi a singoli elettroni. Il determinante di Slater ottimale si ottiene usando il metodo variazionale per individuare i migliori spin-orbitali.

The Hartree-Fock Method Applied to Helium's Electrons

The difficulties of applying the Hartree-Fock method to many body problems is illustrated by treating Helium's electrons up to the point where tractability vanishes. Second, the problem of applying Hartree-Fock methods to the helium atom's electrons, when they are constrained to remain on a sphere, is revisited. The 6-dimensional total energy operator is reduced to a 2-dimensional one, and the application of that 2-dimensional operator in the Hartree-Fock mode is discussed.

A Hartree-Fock Example Using Helium

The Hartree-Fock method is applied to Helium's electrons to show explicitly how the coupled equations reflect the interactions between electrons.

Competitions of magnetism and superconductivity in FeAs-based materials

Using the numerical unrestricted Hartree-Fock approach, we study the ground state of a two-orbital model describing newly discovered FeAs-based superconductors. We observe the competition of a (0, π) mode spin-density wave and the superconductivity as the doping concentration changes. There might be a small region in the electron-doping side where the magnetism and superconductivity coexist. The superconducting pairing is found to be spin singlet,orbital even, and coexisting sxy + dx~2-y~2 wave (even parity).

中子物质中的~3PF_2态超流性和微观三体核力效应

利用Brueckner-Hartree-Fock(BHF)和BCS理论方法,计算了纯中子物质中处于3PF2态的中子对关联能隙,特别是研究并讨论了微观三体核力对3PF2态中子超流性强弱的影响.结果表明:三体核力显著地增强了中子物质中3PF2态中子超流性;当采用BHF单粒子能谱时,三体核力导致相应的对关联能隙峰值由0.22MeV增大到0.50MeV.

非对称核物质中质子和中子的~1S_0态超流性

利用Brueckner-Hartree-Fock和BCS理论方法,计算了非对称核物质中处于1S0态的质子和中子的对关联能隙,着重研究和讨论了能隙的同位旋依赖性和三体核力的影响.结果表明:随核物质的同位旋非对称度增大,中子1S0态超流相存在的密度范围逐渐缩小而且对关联能隙峰值稍有升高;质子1S0态超流相存在的密度范围迅速扩大而且对关联能隙峰值显著降低.三体核力对非对称核物质中1S0态中子超流性及其同位旋依赖性的影响相对较小,但对1S0态质子超流性具有重要影响,而且其效应随核子数密度增大而迅速增强.三体核力的主要作用是强烈地抑制了具有高非对称度的核物质中高密度区域的1S0态质子超流性,导致质子超流相存在的密度范围显著缩小.

三体核力重排项的同位旋效应

在同位旋相关的Brueckner理论框架内,研究了三体核力重排贡献对同位旋对称势及其动量相关性和密度依赖性的影响,特别是研究了三体核力重排效应对于非对称核物质中质子和中子有效质量同位旋劈裂的影响.结果表明:三体核力重排效应对质子和中子单核子势均具有排斥性,而且其贡献随动量和密度增加而迅速增大.在低密度区域,三体核力重排贡献对同位旋对称势的影响相当小,然而随着密度的升高,三体核力重排效应的贡献显著增强.在高密度区域,三体核力重排效应使得同位旋对称势明显增大,而且当密度足够高时,三体核力重排贡献甚至导致对称势的动量相关性质发生改变.三体核力的重排效应对核子有效质量同位旋依赖性的影响是使高密度丰中子核物质中质子-中子有效质量同位旋劈裂的幅度显著减小.

新生中子星的性质与三体核力效应

在Brueckner-Hartree-Fock理论框架内,研究了新生中子星的状态方程和性质,计算了新生中子星的最大质量和新生中子星中质子占总核子数的丰度,特别是讨论了三体核力和中微子束缚效应的影响以及三体核力和中微子束缚效应的相互影响．结果表明,无论是否考虑三体核力,中微子束缚对新生中子星的状态方程和质子丰度均有明显影响．中微子束缚导致新生中子星物质中的质子丰度显著增大．三体核力的贡献是使新生中子星的状态方程变硬并导致新生中子星中质子丰度明显增大．束缚在中子星物质中的中微子显著减弱了三体核力对于中子星物质中质子丰度的影响．