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Simulações por dinâmica molecular aplicadas ao estudo de defeitos em cristais coloidais bidimensionais

Silva, Línder Cândido Da

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física de São Carlos 2008-08-29

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Simulações por dinâmica molecular aplicadas ao estudo de defeitos em cristais coloidais bidimensionais
  • Autor: Silva, Línder Cândido Da
  • Orientador: Oliveira Junior, Osvaldo Novais de
  • Assuntos: Dinâmica Molecular; Cristais Coloidais; Defeitos Pontuais; Difusão; Energia De Formação De Defeitos; Molecular Dynamics; Formation Energy Of Defects; Colloidal Crystals; Diffusion; Point Defects
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: Suspensões coloidais de microesferas de poliestireno carregadas proporcionam um sistema experimental excelente para estudar muitos problemas em física da matéria condensada. Sob condições apropriadas as partículas nessas suspensões podem se auto-organizar em um cristal com ordem de longo alcance, o chamado cristal coloidal. Neste trabalho apresentamos resultados de simulações por Dinâmica Molecular relacionados a defeitos pontuais, vacâncias e interstícios, em um cristal coloidal 2D. Calculamos a energia de formação e a interação destes defeitos pontuais, mostrando que um interstício é mais provável de ser criado do que uma vacância e que a interação entre os defeitos (vacância-vacância e interstício-interstício) é atrativa. Em conjunto esses resultados apontaram que os defeitos pontuais podem afetar o mecanismo de fusão do cristal coloidal 2D. Com relação à dinâmica dos defeitos, o foco foi sobre as vacâncias. Calculamos as entalpias de migração deste defeito de uma forma original, baseada na troca de topologias. Concluímos que a vacância não difunde de acordo com um único mecanismo, mas sim um misto de dois comportamentos, são eles: relação de Arrhenius corrigida e relação de potência com a temperatura. Calculamos também as entalpias e entropias relativas de formação das topologias da vacância, o que possibilitou identificar as topologias mais estáveis. Acreditamos que esses resultados serão importantes para trabalhos experimentais envolvendo interfaces e superfícies sólidas.
  • DOI: 10.11606/T.76.2008.tde-26052014-110806
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Instituto de Física de São Carlos
  • Data de criação/publicação: 2008-08-29
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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