Taxas de aniquilação em moléculas positrônicas

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Martins, Leonardo Bin
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: annihilation rate; binding energy; correlation energy; energia de correlação; energia de ligação; Positron; Pósitron; taxa de aniquilação
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-23102020-125716/

O objetivo deste trabalho é estudar a interação de um pósitron com moléculas, focando nos compostos que podem formar estados ligados. O programa utilizado pelo nosso grupo de pesquisa do IFUSP para calcular energias de ligação do pósitron nesses sistemas é o LOWDIN, desenvolvido pelo grupo do professor Andres Reyes da Universidade Nacional da Colômbia, que utiliza uma generalização do método da função de Green/propagadores para computar essas energias, dentre outras quantidades. Para realizar esse cálculo, é necessário conhecer as energias dos orbitais Hartree-Fock do pósitron e a sua auto-energia, a qual não pode ser calculada de forma exata. Para obtê-la, o LOWDIN emprega uma aproximação denominada de método OVGF (Outer Valence Green Function). Na primeira parte deste trabalho, o resultado do método OVGF é comparado com as aproximações propostas por outros autores que utilizam propagadores para estudar a interação de pósitrons com átomos. Esses autores empregam diagramas de Feynman para calcular a auto-energia e realizar somas infinitas de certos termos, o que permite levar em consideração a contribuição da formação do positrônio virtual, que deve ser de grande importância. Pretende-se analisar se os termos correspondentes a essa contribuição são levados em conta pelo método OVGF. Há também um segundo objetivo, que é obter expressões que permitam o calculo de taxas de aniquilação de pósitrons em moléculas. Tendo inspiração em trabalhos desenvolvidos pelos mesmos autores mencionados acima, a taxa de aniquilação é expandida perturbativamente através do uso de diagramas, parecidos com os diagramas de Feynman para a função de Green e a auto-energia. As expressões obtidas são similares às da auto-energia e podem ser implementadas no LOWDIN futuramente. A mesma técnica também é utilizada para computar a energia de correlação do sistema molécula-pósitron. Esse cálculo já está presente no LOWDIN, porém apenas até o termo de segunda ordem em teoria de perturbação. Aqui mostra-se como é possível obter contribuições de termos de ordens mais altas e assim melhorar a aproximação já existente.