Propriedades estruturais, eletrônicas, ópticas e vibracionais do cristal ltreonina: simulações computacionais no formalismo DFT
| Ano de defesa: | 2017 |
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| Orientador(a): | |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Brasil
UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA |
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23422 |
Resumo: | In this work we present a study of the structural, electronic, optical and vibrational properties of orthorhombic l-threonine crystals, obtained through computational simulations in the DFT formalism (Density Functional Theory), in which local density approximations (LDA-CAPZ) and Of the generalized gradient (GGA-PBE). L-threonine is an essential amino acid that plays an important role in biological systems, being the last of the 20 amino acids that make up the proteins to be identi ed. For the crystal l-threonine, the optimization of crystalline geometry, lattice parameters, angles and inter atomic distances, band structure, state-by-atom density, optical absorption, dielectric function, refractive index, optical conductivity, loss function, infrared spectrum and Raman. The new lattice parameters found are close to the experimental values. A direct band gap E = 5.06 eV and an indirect band gap E (X! S) = 4.91 eV were obtained in the electronic structure for GGA and LDA approaches, respectively. The analysis of the electron states density allowed to identify the contributions per atom for the states in valence and conduction bands from the optical properties it is possible to observe a sensitivity to the plane of incident light polarization 001. A good agreement was obtained between the vibrational spectra IR and Raman theoretical and experimental data of the crystal l-threonine. |
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Propriedades estruturais, eletrônicas, ópticas e vibracionais do cristal ltreonina: simulações computacionais no formalismo DFTDFTBiofísicaPropriedades ópticas e eletrônicasCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAIn this work we present a study of the structural, electronic, optical and vibrational properties of orthorhombic l-threonine crystals, obtained through computational simulations in the DFT formalism (Density Functional Theory), in which local density approximations (LDA-CAPZ) and Of the generalized gradient (GGA-PBE). L-threonine is an essential amino acid that plays an important role in biological systems, being the last of the 20 amino acids that make up the proteins to be identi ed. For the crystal l-threonine, the optimization of crystalline geometry, lattice parameters, angles and inter atomic distances, band structure, state-by-atom density, optical absorption, dielectric function, refractive index, optical conductivity, loss function, infrared spectrum and Raman. The new lattice parameters found are close to the experimental values. A direct band gap E = 5.06 eV and an indirect band gap E (X! S) = 4.91 eV were obtained in the electronic structure for GGA and LDA approaches, respectively. The analysis of the electron states density allowed to identify the contributions per atom for the states in valence and conduction bands from the optical properties it is possible to observe a sensitivity to the plane of incident light polarization 001. A good agreement was obtained between the vibrational spectra IR and Raman theoretical and experimental data of the crystal l-threonine.Neste trabalho, estudamos as propriedades estruturais, eletrônicas, ópticas e vibracionais dos cristais ortorrômbicos de treonina, obtidos através de simulações computacionais no formalismo DFT (Teoria Funcional da Densidade), nas aproximações de densidade local (LDA-CAPZ) e no gradiente generalizado GGA-PBE). L-treonina é um aminoácido essencial que desempenha um papel importante nos sistemas biológicos, sendo o último dos 20 aminoácidos que compõem as proteínas, a serem identificados. Para o cristal l-treonina, a otimização da geometria cristalina, parâmetros de rede, ângulos e distâncias interatômicas, estrutura de banda, densidade de átomo a átomo, absorção óptica, função dielétrica, índice de refração, condutividade ótica, função de perda, espectro infravermelho e Raman. Os parâmetros de rede calculados estão próximos dos resultados experimentais, foram obtidos um gap de banda E = 5,06 eV e um gap de banda E (X → S) = 4,91 eV indiretos dentro do GGA e LDA, respectivamente. A análise da densidade de estados de elétrons permitiu identificar as contribuições por átomo para os estados das bandas de valência e de condução, nas propriedades ópticas é possível observar uma sensibilidade ao plano de polarização da luz incidente 001. Foi obtido um bom acordo entre Os espectros vibracionais IR e Raman dados teóricos e experimentais do cristal l-treonina.BrasilUFRNPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICAFulco, Umberto Lainohttp://lattes.cnpq.br/2036449171182051http://lattes.cnpq.br/9579151361576173Vasconcelos, Manoel Silva dehttp://lattes.cnpq.br/6345339220512423Barboza, Carlos Antoniohttp://lattes.cnpq.br/6129886378495626Macedo Filho, Antonio dehttp://lattes.cnpq.br/5432651695056904Araújo, Roniel de Lima2017-06-07T21:28:06Z2017-06-07T21:28:06Z2017-03-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfARAÚJO, Roniel de Lima. Propriedades estruturais, eletrônicas, ópticas e vibracionais do cristal ltreonina: simulações computacionais no formalismo DFT. 2017. 71f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23422porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRN2017-11-05T02:39:44Zoai:repositorio.ufrn.br:123456789/23422Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/repositorio@bczm.ufrn.bropendoar:2017-11-05T02:39:44Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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In this work we present a study of the structural, electronic, optical and vibrational properties of orthorhombic l-threonine crystals, obtained through computational simulations in the DFT formalism (Density Functional Theory), in which local density approximations (LDA-CAPZ) and Of the generalized gradient (GGA-PBE). L-threonine is an essential amino acid that plays an important role in biological systems, being the last of the 20 amino acids that make up the proteins to be identi ed. For the crystal l-threonine, the optimization of crystalline geometry, lattice parameters, angles and inter atomic distances, band structure, state-by-atom density, optical absorption, dielectric function, refractive index, optical conductivity, loss function, infrared spectrum and Raman. The new lattice parameters found are close to the experimental values. A direct band gap E = 5.06 eV and an indirect band gap E (X! S) = 4.91 eV were obtained in the electronic structure for GGA and LDA approaches, respectively. The analysis of the electron states density allowed to identify the contributions per atom for the states in valence and conduction bands from the optical properties it is possible to observe a sensitivity to the plane of incident light polarization 001. A good agreement was obtained between the vibrational spectra IR and Raman theoretical and experimental data of the crystal l-threonine. |
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