Ab-initio studies of Zr-Fe intermetallics and their hydrides

Abstract

Agradeço a Deus, por ter me dado saúde e oportunidades. À minha família, em especial minha mãe Mônica e minhas tias Inês e Maria, por todo o apoio e incentivo. Agradeço aos demais familiares e amigos.Agradeço ao meu orientador Silvio A. Vitiello, por todo conhecimento adquirido durante o meu mestrado. Agradeço também aos meus companheiros de grupo, William, Vítor, Bruno e Vinícios, por todo apoio.Ao Fabio Andrijauskas e Mateus Oliveira, do CCJDR, Carlos Rebollo e Ricardo Küssel, do CENAPAD-SP, por todo o apoio com a parte computacional. Aos professores Marcus Bonança, Alex Antonelli, Guillermo Cabrera e Fanny Béron, pelo conteúdo ministrado durante as disciplinas, os quais foram essenciais para a conclusão deste trabalho. Aos professores Alex Antonelli, Mário Bernal, Fanny Béron e Marcus Aguiar, pelas discussões e sugestões dadas à este trabalho. Aos professores Pedro Holanda e Rickson Mesquita, pela oportunidade de participar do programa de estágio docente.Ao pessoal que me acompanhou durante as disciplinas, agradeço pelos momentos de estudo e descontrações. Ao pessoal da sala de estudos do DFMC, agradeço pela companhia, conversas, cafés e montagens de quebra-cabeça nas horas vagas. Ao pessoal do prédio D e DRCC, pela companhia, conversas e cafés.Agradeço também às amigas de república, pela companhia durante esse tempo. À APGF, pela oportunidade de apresentar um seminário e pelo apoio financeiro para o evento X BMSP. À CPG, pelo apoio financeiro, para participar do XX SBQT, e toda a estrutura disponibilizada.Por fim, agradeço à UNICAMP por todo o suporte e estrutura para a realização deste trabalho. O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior -Brasil (CAPES) -Código de Financiamento 001. This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior -Brasil (CAPES) -Finance Code 001. ResumoNeste trabalho, nosso objetivo é aplicar as metodologias da Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e do método Variacional de Monte Carlo (VMC) no estudo dos intermetálicos Zr 2 Fe e Zr 3 Fe. Em um primeiro estágio, cálculos de DFT são empregados para obter a geometria de equilíbrio de cada liga e suas energias de coesão. Posteriormente, os orbitais de DFT são utilizados para construir um determinante de Slater e formar as funções de onda tentativa para cálculos de VMC. As correlações são incluídas através de termos de um e dois corpos no fator de Jastrow. Efeitos de tamanho são analisados através do emprego de 2 tamanhos de células de simulação, para cada sistema em estudo.De forma geral, os resultados obtidos por DFT apresentam uma boa concordância em relação a trabalhos anteriores e razoável (dentro dos limites da DFT) em relação aos dados experimentais. As entalpias de formação das ligas foram comparadas com os dados experimentais, através da extrapolação dos resultados teóricos para 298 K, temperatura a qual estas reações ocorrem.Os hidretos não possuem seus calores específicos reportados, portanto seus resultados não foram ...