Efeito do ambiente cristalino sobre as propriedades elétricas da L-arginina fosfatada monohidratada: uma abordagem teórica via teoria do funcional da densidade - Rodrigues, Rosemberg Fortes Nunes (2015)
O surgimento da optoeletrônica juntamente com a descoberta na d´ecada de 60 de uma nova áreas de pesquisa denominada Modelagem Molecular, estimulou o desenvolvimento de novos materiais cujas propriedades propiciam seu emprego no âmbito da optoeletrônica . A L-arginina fosfatada monohidratada (LAP) ´e um cristal semiorgânico altamente transparente com propriedades atrativas para conversão de frequência e dentre suas propriedades, dispositivos n˜ao-lineares podem ser facilmente fabricados a partir deles. Ao longo desse trabalho utilizou-se uma abordagem supramolecular e um esquema de polariza¸c˜ao eletrostática iterativo para se obter as propriedades da unidade assim étrica da L-arginina fosfatada monohidratada (LAP), s˜ao elas: momento de dipolo (μ), polarizabilidade linear (α), primeira hiperpolarizabilidade (β), segunda hiper polarizabilidade (γ) e fronteira molecular dos orbitais (HOMO e LUMO), tanto para a molécula isolada, quanto incorporada `a polariza¸c˜ao do campo das moléculas vizinhas tratadas como cargas pontuais. O momento de dipolo foi determinado através de cálculos MP2 e DFT usando o conjunto de funções base 6 − 311 + G(d). Testou-se os funcionais de densidade B3LY P, B2PLY P, WB97, M06HF e CAM−B3LY P, e observou-se que B2PLY P e B3LY P forneceram melhores resultados quando comparados `aqueles obtidos no n´ıvel MP2 e ao dado experimental. O momento de dipolo calculado no nível DFT com o funcional B3LY P apresentou o melhor resultado relacionado ao respectivo valor experimental, diferindo em apenas 3%. As demais propriedades elétricas foram calculadas apenas no nível DFT. Tanto para a polarizabilidade linear (α), no qual os resultados para funcional CAM −B3LY P difere em 0, 93%, quanto para a primeira hiper polarizabilidade (β), cujos valores para WB97 n˜ao apresentam diferença percentual, nota-se que os resultados são satisfatórios quando comparados `aqueles obtidos no nível de teoria MP2. Para o calculo da segunda hiper polarizabilidade (γ) n˜ao foi exequ´ıvel a compara¸c˜ao com outro nível de teoria e a dados experimentais, uma vez que ainda n˜ao h´a trabalho referente a essa propriedade para a LAP na literatura. Considerando ainda o funcional CAM − B3LY P, quando comparadas as moléculas isolada e envolvida observa-se um acréscimo de 5% no Band-Gap através do calculo dos orbitais HOMO e LUMO.