Estudo “ab initio” para interpretar a propriedade fotoluminescente (PL) do titanato de bário (BT)

Mesquita, Weber Duarte ; Longo, Elson ; Gurgel, Maria Fernanda do Carmo

Resumo:

Neste trabalho foram analisados cálculos mecânico-quântico periódicos, empregando o método mecânico quântico periódico em nível “ab initio” e DFT. Dois modelos periódicos (1x1x2) do titanato de bário (BT) foram simulados com a finalidade de estudar as propriedades estruturais, eletrônicas e óticas, são eles: ordenado e desordenado. Os átomos Ti10-O6 foram deslocados para simular o modelo desordenado. Os resultados foram interpretados em termos de: densidades de estados (DOS), e a estrutura de bandas. Os modelos simulados apresentaram valores de Gap próximos aos valores de Gap teórico e experimental da literatura.

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Física, Matemática e Computação

DOI: 10.5151/9788580391152-V4_Cap13

Referências bibliográficas
  • ORHAN, E. et al. Room-temperature photoluminescence of Ba Ti O 3: Joint experimental and theoretical study. Physical Review B, v. 71, n. 8, p. 085113, 2005.Lee CT, Yang W, Parr RG.Phys Rev. B 1988;37:785-9.
  • CAVALCANTE, L. S. et al. Intense blue and green photoluminescence emissions at room temperature in barium zirconate powders. JournalofAlloysandCompounds, v. 471, n. 1, p. 253-258, 2009.
  • SOUZA, A. E. et al. Photoluminescence of barium–calcium titanates obtained by the microwave-assisted hydrothermal method (MAH). ChemicalPhysicsLetters, v. 488, n. 1, p. 54-56, 2010.
  • GANGULY, M. et al. Characterization and Rietveld Refinement of A-site deficient Lanthanum doped Barium Titanate. JournalofAlloysandCompounds, v. 579, p. 473-484, 2013.
  • PODHORODECKI, A. et al. Green emission from barium–strontium titanate matrix introduced into nano-porous anodic alumina. OpticalMaterials, v. 34, n. 9, p. 1570-1574, 2012.
  • MOTTA, F. V. et al. Room temperature photoluminescence of BCT prepared by Complex Polymerization Method. Current Applied Physics, v. 10, n. 1, p. 16-20, 2010.
  • HUAN, Y. et al. Grain size effect on piezoelectric and ferroelectric properties of BaTiO3 ceramics. Jounal of the European Ceramic Society, v. 34, n.5, p. 1445-1448, 2014.
  • LI, Heping et al. Visible photoluminescence from amorphous barium titanatenanofibers. JournalofAlloysandCompounds, v. 551, p. 131-135, 2013.
  • PISKUNOV, S. et al. Bulk properties and electronic structure of SrTiO3, BaTiO3, PbTiO3perovskites: an ab initio HF/DFT study. ComputationalMaterials Science, v. 29, n. 2, p. 165-178, 2004.
  • LEVIN, Igor et al. Phase equilibria, crystal structures, and dielectric anomaly in the BaZrO3–CaZrO3 system. JournalofSolidStateChemistry, v. 175, n. 2, p. 170-181, 2003.
  • TREPAKOV, V. A. et al. Li doping effect on properties and phase transfomations of KNbO3. Journal of the European Ceramic Society, v. 27, n. 13, p. 4071-4073, 2007.
  • LEE, Byeong Woo; CHO, Seung-Beom. Preparation of BaZrxTi1-xO3 by the hydrothermal process from peroxo-precursors. JournaloftheEuropeanCeramicSociety, v. 25, n. 12, p. 2009-2012, 2005.
  • ZHANG, Ming-Sheng et al. Microstructures and photoluminescence of barium titanatenanocrystals synthesized by the hydrothermal process. Journal of materials processing technology, v. 137, n. 1, p. 78-81, 2003.
  • LAZAREVIĆ, Z. Ž. et al. The characterization of the barium titanate ceramic powders prepared by the Pechini type reaction route and mechanically assisted synthesis. JournaloftheEuropeanCeramicSociety, v. 30, n. 2, p. 623-628, 2010.
  • SOUZA, I. A. et al. Ferroelectric and dielectric properties of Ba0.5Sr0.5(Ti0.80Sn0.20)O3 thin films grown by the soft chemical method. JournalofSolidStateChemistry, v. 179, n. 10, p. 2972-2976, 2006.
  • CAVALCANTE, L. S. et al. Combined experimental and theoretical investigations of the photoluminescent behavior of Ba (Ti, Zr) O3 thin films. Acta Materialia, v. 55, n. 19, p. 6416-6426, 2007.
  • FERRER, M. M. Estudo das propriedades fotoluminescentes do ZnS e ZnS:Eu obtidos pelo método solvotérmico assistido por microondas. Dissertação. (mestrado em Físico-química) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2012.
  • PINHEIRO, C.D. Estudo mecânico-quântico de compostos com propriedades luminescentes. Tese (Doutorado em Química). Programa de Pós Graduação em Química, Universidade Federal de São Carlos. 2003.
  • SAMBRANO, J. R. et al. Theoretical analysis of the structural deformation in Mn-doped BaTiO3. Chemicalphysicsletters, v. 402, n. 4, p. 491-496, 2005.
  • Becke AD. J ChemPhys 1993;98:5648-52.
  • C. Lee, W. Yang, and R. G. Parr, Phys. Rev. B 37, 785, 1998.
  • http://www.crystal.unito.it/Manuals/crystal09.pdf
Como citar:

MESQUITA, Weber Duarte; LONGO, Elson; GURGEL, Maria Fernanda do Carmo; "Estudo “ab initio” para interpretar a propriedade fotoluminescente (PL) do titanato de bário (BT)", p. 185-198. Coletânea Interdisciplinar em Pesquisa, Pós-Graduação e Inovação - Vol. 4. São Paulo: Blucher, 2015.
ISBN: 9788580391152, DOI 10.5151/9788580391152-V4_Cap13