Estudo teórico de cerâmicas avançadas

Resumo

Nas últimas décadas, a busca por materiais com propriedades eletrônicas e ópticas tem se intensificado, com destaque para as cerâmicas de óxidos com estrutura perovskita (ABO₃). O presente estudo teve como objetivo analisar a correlação entre a estrutura cristalina e as propriedades eletrônicas da perovskita BaSnO₃, com foco na densidade de estados, estrutura de bandas e no band gap. A metodologia baseou-se em cálculos computacionais ab initio pela Teoria do Funcional da Densidade (DFT) com o funcional GGA-PBEsol, implementados no software Quantum ESPRESSO. Foram realizados testes de convergência, otimização estrutural e cálculos de propriedades eletrônicas. Os resultados mostraram parâmetro de rede cúbico de 4,135 Å, com desvio relativo de 0,46% em relação a dados experimentais, e caracterização de um gap indireto, consistente com o comportamento semicondutor. A análise da densidade de estados revelou predominância dos orbitais 2p do oxigênio hibridizados com orbitais 5s do estanho na banda de valência. Conclui-se que a metodologia DFT/PBEsol reproduz com boa precisão as propriedades estruturais e eletrônicas do BaSnO₃, abrindo perspectivas para o uso de funcionais híbridos em estudos futuros.