Estudo teórico-computacional das propriedades estruturais, eletrônicas e ópticas do AgNbO₃

Abstract

Embora muitos semicondutores tenham sido propostos com propriedades adequadas para aplicação no desenvolvimento de dispositivos eletrônicos, processos catalíticos e fotocatalíticos, e processos biocidas, a busca por novos candidatos permanece como um desafio para cientistas ao redor do mundo que tem focado em alternativas com baixo custo econômico, propriedades excelentes e não nocivos ao meio ambiente. Nesse contexto, o niobato de prata (AgNbO3) surge como como um composto promissor para diferentes aplicações, como fotocatálise, dispositivos para armazenamento de energia, na degradação de poluentes, além de células fotovoltaicas. Desse modo, este projeto estudou a aplicabilidade do AgNbO3 em diferentes propósitos de interesse a partir do estudo de suas propriedades estruturais, eletrônicas, ópticas, fotocatalíticas e reativas de três de suas fases na forma de bulk e superfície. O estudo de tal material deu-se a partir de simulações teóricas computacionais baseadas na Teoria do Funcional de Densidade oferecendo assim uma análise em nível molecular das propriedades encontradas. A partir disso, foram obtidos resultados promissores para a aplicação deste material em processos catalíticos e fotocatalíticos, bem como seu desenvolvimento de dispositivos eletrônicos diversos. Isso é possível devido aos valores de band gap característico de semicondutores e boa estabilidade dos portadores de carga. Além disso, foi realizado também um estudo morfológico da fase tetragonal para o material, resultando dessa forma em morfologias que podem ser mais eficientes em determinados processos. Os resultados morfológicos encontrados servem de base para o controle morfológico da fase tetragonal por cientistas experimentais que desejem por características específicas desse material.