Modelo de orbitais moleculares para supercondutores

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

Realizamos cÃlculos de orbitais moleculares utilizando um modelo de cluster representando a cÃlula unitÃria do supercondutor YBCO. Para minimizar os efeitos da introduÃÃo excesso de elÃtrons no sistema devido Ãs ligaÃÃes flutuantes, os Ãtomos de cobre da fronteira do cluster foram saturados com Ãtomos de hidrogÃnio. Esse artifÃcio foi fundamental para a obtenÃÃo de bons resultados. O cluster foi considerado diamagnÃtico. O efeito da estequiometria de oxigÃnio nas propriedades eletrÃnicas foram analisadas em termos da variaÃÃo do gap de energia HOMO-LUMO com a ocupaÃÃo do sÃtio O(1). à conhecido que os orbitais de fronteira sÃo responsÃveis por muitas das propriedades quÃmicas e fÃsicas das molÃculas e o gap HOMO-LUMO mostrou-se aqui uma construÃÃo bastante Ãtil para a compreensÃo das propriedades supercondutoras do material estudado. Foram realizados cÃlculos do gap usando dados estruturais de diferentes estequiometrias de YBa2Cu3O7-δ para uma comparaÃÃo do cluster completamente oxigenado com o cluster com vacÃncia no sÃtio O(1), o que nos permitiu concluir que o aparecimento de supercondutividade envolve a desocupaÃÃo desse sÃtio de oxigÃnio. Descrevemos tambÃm com sucesso o comportamento de duas vacÃncias de oxigÃnio nas estequiometrias com δ ≈ 0,5. Os cÃlculos Hartree-Fock foram feitos em nÃvel ECP (Effective Core Potential) e com o conjunto de base mÃnima lanl1mb. Neste nÃvel de teoria o HOMO consiste principalmente de elÃtrons p, mas tambÃm contÃm contribuiÃÃes de elÃtrons d do cobre, que sÃo importantes para a conduÃÃo elÃtrica e a superconduÃÃo. Observamos Ãtomos de cobre nos trÃs estados de oxidaÃÃo e na proporÃÃo requerida pelo princÃpio da eletro-neutralidade. Nossos cÃlculos comprovam as previsÃes qualitativas que Pauling ofereceu em 1987, logo apÃs a descoberta dos Ãxidos de cobre supercondutores. Acreditamos que nossos resultados irÃo contribuir para que a teoria RVB seja reconhecida como uma teoria apropriada para descrever a supercondutividade e como uma alternativa à teoria BCS

ASSUNTO(S)

modelos de orbitais moleculares quimica fÃsicoâquÃmica supercondutividade

ACESSO AO ARTIGO

Documentos Relacionados