Aluno de Iniciação Científica: Leandro Raffhael da Silva Mendes (PIBIC/CNPq)
Curso: Física (Bacharelado)
Orientador: Miguel Abbate
Departamento: Física
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: Estrutura eletrônica , Propriedades físicas , LaNiO3
Área de Conhecimento: 10507167 - PROP.OTIC.E ESPEC.MATR.COND.; OUTRAS INTER.MAT.COM RAD.PART.
Nós estudamos a estrutura eletrônica de diversos compostos de níquel. Em particular, estudamos o composto LaNiO3 (Ni3+) e o material NiO (Ni2+). O composto LaNiO3 apresenta condutividade metálica, enquanto o material NiO é um isolante elétrico. Portanto, temos uma transição metal-isolante induzida pela mudança na valência do íon de Ni. A estrutura eletrônica foi estudada utilizando técnicas experimentais assim como cálculos teóricos. As técnicas experimentais foram: espectroscopia de fotoelétrons (XPS) e de absorção de raios-X (XAS). A parte teórica envolveu cálculos de estrutura de bandas (GGA) e de modelos com interações localizadas (modelo de cluster). Primeiro, calculamos a estrutura de bandas do composto LaNiO3 utilizando o método GGA. O grupo espacial correspondente foi R-3c,cujo parâmetro de rede foi a = 7.3 a.u. A estrutura de bandas resultante foi metálica e paramagnética. Depois, calculamos a estrutura de bandas do material NiO usando o mesmo método. O grupo espacial neste caso foi Fm-3m e o parâmetro de rede foi a = 7.9 a.u. A estrutura de bandas resultante foi antiferromagnética. Em ambos os casos as bandas de Ni 3d estão desdobradas devido aos efeitos do campo cristalino. No caso do material NiO, as bandas de Ni 3d estão também desdobradas devido à interação de troca. Os estados de Ni 3d estão misturados covalentemente com os níveis de O 2p. Os resultados do cálculo com o modelo de cluster estão em concordância com a estrutura de bandas. Além disso, eles fornecem informação adicional sobre efeitos de correlações nestes compostos. Em particular, eles permitem entender os satélites de transferência de carga que aparecem nos espectros experimentais. O próximo passo e comparar estes cálculos teóricos com os resultados experimentais obtidos anteriormente. Finalmente, estes resultados permitem entender a origem microscópica das propriedades físicas destes materiais.
