Simulações computacionais são uma forma confiável e eficaz de explorar propriedades físicas de diferentes sistemas, proporcionando economia de tempo e dinheiro em pesquisas básicas e aplicadas. Os resultados dessa abordagem subsidiam experimentos tanto em caráter comparativo, oferecendo parâmetros de caracterização, como também preditivo, motivando novas possibilidades ainda não exploradas.

Neste minicurso, abordaremos princípios fundamentais para a simulação de propriedades físicas de materiais semicondutores e nanoestruturas. Partindo da Mecânica Quântica, discutiremos, em caráter introdutório, cálculos de estrutura eletrônica baseados na Teoria do Funcional da Densidade (DFT).

O curso contemplará não só aspectos teóricos, mas contará com a realização de simulações computacionais demonstrativas. Apresentaremos também modelos teóricos para cálculos de excitações desenvolvidos no ITA (DFT-1/2).

Este minicurso será ministrado por dois professores do ITA: Prof. Dr. Ivan Guilhon e Prof. Dr. Marcelo Marques. Confira o resumo do currículo dos dois professores:

Prof. Dr. Ivan Guilhon: Engenheiro eletrônico com distinção Magna Cum Laude (2014) e doutor em física atômica e molecular (2017) pelo Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). Realizou um estágio em pesquisa (doutorado sanduíche) na Friedrich-Schiller Universität de Jena, Alemanha. Atualmente atua no grupo de materiais semicondutores e nanotecnologia (GMSN) do ITA, com ênfase em simulações computacionais de materiais baseadas em teoria do funcional da densidade (DFT), e como membro do comitê científico da B8 Projetos Educacionais. Trabalha com tratamentos estatísticos para modelamento de materiais desordenados, correções de quasipartícula e efeitos excitônicos de materiais bidimensionais. Possui uma vasta experiência como competidor e preparador de estudantes em olimpíadas científicas nacionais e internacionais. É autor do livro ‘Física em Nível Olímpico’, publicado pela editora LCR.

Prof. Dr. Marcelo Marques: Possui graduação em Física pela Universidade de São Paulo (1999), mestrado em Física pela Universidade de São Paulo (2001) e doutorado em Física pela Universidade de São Paulo (2005). Atualmente é professor associado do Instituto Tecnológico de Aeronáutica-ITA, no Departamento de Física. É um dos membros do Grupo de Materiais Semicondutores e Nanotecnologia-GMSN realizando pesquisa nos seguintes temas principais: (i) Estudo de sistemas semicondutores como ligas, heteroestruturas, defeitos, e materiais bidimensionais e (ii) Desenvolvimento do método DFT-1/2 para o cálculo de estrutura eletrônica.

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