Número de Chamada
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621.3815287 R375n DIS
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Autor Principal
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Reis, Marcos Allan Leite dos
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Entradas Secundárias - Autor
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Costa, João Crisóstomo Weyl Albuquerque , orient.
Universidade Federal do Pará. Centro Tecnológico Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
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Título Principal
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Nano-tiristor orgânico : modelagem teórica das propriedades eletro-ópticas / Marcos Allan Leite dos Reis; orientador, Jordan Del Nero.-
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Publicação
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2007.
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Descrição Física
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xiv, 90 f. : il. ; 29 cm
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Notas
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Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Pará, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2007
Inclui referências bibliográficas
Dispositivos eletrônicos moleculares vêm atraindo um crescente interesse teórico e experimental . Sua fabricação e futuras aplicações dependem do progressivo estudo de diversas arquiteturas e comportamento de grupos moleculares. Estudo teórico sobre semicondutores orgânicos, doador-espaçador-aceitador, têm mostrado um grande potencial amplificador como moléculas do tipo "zwitterionicas push-pull" ou moléculas retificadoras. Este trabalho apresenta o estudo teeórico de transferência eletrônica de um dispositivo de 75,7nm², composta por uma molécula tipo "alicate" (molécula gatilho) conjugada a uma molécula retificadora (molécula principal) composta de grupos tipicamente doadores e aceitadores de elétrons e foi induzida sob a ação de campo elétrico externo com o objetivo de simular curvas características IxVe CxV, corrente vs voltagem e capacitância vs voltagem, respectivamente, típicas de um dispositivo eletrônico.Foram calculadas as estruturas conformacionais , geometrias, energia e frequências vibracionais através de otimizações sistemáticas da geometria molecular. Isto nos permitiu uma descrição precisa dos níveis eletrônicos e do mais provável processo de transferência de eletrônica de carga. Utilizamos para fazer o projeto deste nanodispositivo métodos de mecânica quântica derivados de Hartree-Fock (HF) com diferentes níveis de parametrização para a obtenção das geometrias no estado fundamental. Para os estados excitados e simulação dos espectros de absorção utilizamos o método ZINDO/S com a inclusão de correlação (CI). Obtivemos uma transferência de carga intensa, sob condições específicas de tensão, da molécula gatilho para a molécula principal, sendo esta a responsável pela retificação bidirecional e obtenção das curvas características IxV e CxV. Observamos regiões de condução eletrônica máximas reversa e direta de -0,97 elétrons/molécula à 1,47 elétrons / molécula, respectivamente, sob tensões de -4,38 V à 3,06 V, apresentando capacitâncias de difusão que variam de 0,01 aF à 0,11 aF. Da mesma forma, percebemos um comportamento único do complexo molecular como um nanodispositivo eletrõnico com três funções específicas já conhecidas em dispositivos usuais : Diodo Zener; Tiristor (retificador controlado de silício) e Interruptor triódo AC-TRIAC. Conjuntamente com a análise dos orbitais moleculares de fronteira HOMO e LUMO ratificando os resultados. Em linhas gerais, este comportamento pode ser comparado a dispositivos semicondutores típicos, caracterizando-o como um retificador molecular controlado (RMC).
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Assuntos
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Tiristores
sistemas nanoeletromecânicos
Nanotecnologia
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