É de conhecimento geral que o diamante é uma das substâncias mais importantes em determinados processos industriais e científicos, pois pode ser largamente usado por suas propriedades notáveis, tais como o fato de ser muito bom condutor de calor, ter uma dureza extremamente elevada, ser um excelente isolante elétrico e ser transparente às freqüências de luz mais usadas na indústria. Porém, além do fato de ser muito caro, este material apresenta muitas limitações, tais como processos de oxidação em contato com materiais ferrosos e o fato de não admitir dopagens do tipo N ou do tipo P. Por isso, seria ótimo se tivéssemos um substituto à altura do mesmo, porém com menores limitações. Um forte candidato a este papel é o nitreto de boro na fase cúbica (CBN), mas ao contrário do diamante, não são conhecidas as condições ideais para sua sintetização. Mesmo através de modernos processos de crescimento por deposição de vapor, não se consegue produzir cristais perfeitos. Procurando um meio de solucionar o problema, P. R P. Barreto desenvolveu um mecanismo cinético-reativo para este processo (processo de crescimento de filmes finos de CBN). Este mecanismo vem sendo aperfeiçoado continuamente, e notou-se que a reação BF₃+F↔ BF₂+F₂ tem um papel fundamental no processo de crescimento de filmes finos de CBN.

Para estudar teoricamente um sistema molecular é necessário resolver a equação de Schrödinger independente do tempo (não-relativística), mas como esta se torna impossível de ser resolvida diretamente devido ao acoplamento da interação elétron-núcleo, usa-se uma das aproximações mais importantes da física atômica e molecular, que é a aproximação de Born-Oppenheimer. Sendo assim, procura-se resolver a equação de Schrödinger para várias configurações nucleares e, em seguida, tentam-se ajustá-las para uma função analítica (energia potencial). Estas funções analíticas são geralmente multidimensionais com parâmetros ajustáveis. Esses parâmetros são ajustados de maneira que se reproduza de forma mais fiel possível a forma real do estado eletrônico molecular em questão. Existem várias formas analíticas para ajustar as energias eletrônicas obtidas via solução da equação de Schrödinger eletrônica. Neste trabalho, utilizaremos duas formas analíticas para construir o potencial do pseudo-átomo BF₂ e o átomo F: primeira é o polinômio em coordenadas Bond-Order, a segunda é a função Rydberg Generalizada.

Para o pseudo-átomo BF₂+F foram determinadas 47 energias eletrônicas (pontos ab initio) utilizando o nível de cálculo QCISD(T) e a base 6-31+2G(D), e 51 energias eletrônicas utilizando o mesmo nível de cálculo e a base 6-311+G(D). As configurações nucleares escolhidas foram de 1 a 7 Angstron com passo de 0,1 Angstron. Essas energias foram ajustadas para as duas formas analíticas citadas anteriormente.

Instituição de fomento: CNPq

Trabalho de Iniciação Científica