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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40534| Título: | Estudo Ab-initio das propriedades estruturais e eletrônicas das delafossitas CuAlO₂, CuGaO₂ e CuInO₂: influência da dopagem de Ca e Ga |
| Título(s) alternativo(s): | Ab-initio studies of structural and electronic properties of delafossites CuAlO₂, CuGaO₂ and CuInO₂: influence of Ca and Ga doping |
| Autor(es): | Cardoso Filho, Rômulo César |
| Orientador(es): | Siqueira, Ezequiel Costa |
| Palavras-chave: | Semicondutores - Dopagem Energia - Fontes alternativas Sistemas de energia fotovoltaica Dispositivos optoeletrônicos Semiconductor doping Renewable energy sources Photovoltaic power systems Optoelectronic devices |
| Data do documento: | 30-Abr-2026 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | CARDOSO FILHO, Rómulo César. Estudo Ab-initio das propriedades estruturais e eletrônicas das delafossitas CuAlO₂, CuGaO₂ e CuInO₂: influência da dopagem de Ca e Ga. 2026. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2026. |
| Resumo: | Devido à demanda crescente por fontes de energia sustentáveis, materiais mais eficientes para aplicações fotovoltaicas vêm emergindo. Dentre esses materiais, as delafossitas CuAlO₂, CuGaO₂ e CuInO₂ têm mostrado resultados promissores como semicondutores do tipo-p, podendo ser aplicados em células fotovoltaicas e outros dispositivos optoeletrônicos. Simulações Ab-initio baseadas na DFT foram realizadas com o intuito de avaliar as propriedades estruturais e eletrônicas dos três materiais, bem como analisar os efeitos da dopagem de gálio em CuAlO₂ e cálcio em CuInO₂. Os resultados elucidam as variações estruturais e eletrônicas associadas ao aumento do raio atômico do cátion trivalente na rede cristalina, além de apresentarem melhor correspondência com os dados da literatura ao se aplicar o parâmetro de correção de Hubbard U. Verificou-se que a dopagem de cálcio em CuInO₂ mostra-se promissora para a obtenção comportamento de condutividade tipo-p, enquanto a dopagem de gálio em CuAlO₂ não se mostrou eficiente para esse fim. |
| Abstract: | Due to the growing demand for sustainable energy sources, more efficient materials for photovoltaic applications are emerging. Among these materials, the delafossites CuAlO₂, CuGaO₂, and CuInO₂ have shown promising results as p-type semiconductors, with potential applications in photovoltaic cells and other optoelectronic devices. Ab initio simulations based on DFT were performed in order to evaluate the structural and electronic properties of these three materials, as well as to analyze the effects of gallium doping in CuAlO₂ and calcium doping in CuInO₂. The results elucidate the structural and electronic variations associated with the increase in the atomic radius of the trivalent cation in the crystal lattice and show improved agreement with literature data when the Hubbard U correction parameter is applied. It was verified that calcium doping in CuInO₂ is promising for achieving p-type conductivity, whereas gallium doping in CuAlO₂ was not efficient for this purpose. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40534 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química |
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