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A habilidade de controlar a dimensão, organização e morfologia das partículas consiste em uma ferramenta importante para a modulação das propriedades eletrônicas, óticas, magnéticas, catalíticas, bem como de outras propriedades físicas dos materiais. Neste contexto, a região de contorno (superfícies) entre os cristais possui um papel tão importante quanto a própria natureza química e estrutural do cristal. Isto ocorre, principalmente, devido ao excesso de energia acumulada nas superfícies das partículas isoladas, além das diversas possibilidades de sítios de interações em diferentes superfícies de um mesmo material. Tal característica ressalta a importância de levar em conta os efeitos das superfícies em estudos de cristais incluindo as interações das interface com o meio externo.
O entendimento sistemático a respeito do controle sobre a organização e a forma de cristais em escalas muito pequenas ainda é um processo difícil e complexo, pois depende de questões intrínsecas de cada modelo e das condições externas de crescimento, tais como: processo de síntese, solvente, aditivos e tipo de energia fornecida. Por este motivo, trabalhos utilizando cálculos quânticos têm sido utilizados para estudar morfologia e propriedades relacionadas à superfície para uma variedade de cristais.
Dentro deste contexto, este projeto conta com a aplicação e o aprimoramento do método de simulação e controle de morfologia, bem como as correlações com as características de sólidos cristalinos para servir como suporte para o planejamento e entendimento das rotas de síntese utilizadas.

Os modelos teóricos serão elaborados a partir de simulações computacionais usando a Teoria do Funcional de Densidade (TFD) implementada em pacotes computacionais como o CRYSTAL17, VASP (Vienna ab initio Simulation Package) e Quantum Espresso.
As estratégias de sínteses dos materiais semicondutores serão conduzidas com suporte das informações obtidas nos modelos teóricos. Assim, as rotas de síntese serão ajustadas de acordo com o planejamento teóricol. As rotas de síntese preferenciais devido a disponibilidade local, serão os métodos solvotérmicos, solvotérmicos assistido por microondas e eletrodeposição.

O presente projeto tem como resultado esperado o avanço sobre o conhecimento da relação direta entre as diferentes superfícies e suas contribuições nas propriedades de materiais multifuncionais. A relação propriedade/superfície é uma característica complexa de se avaliar experimentalmente e o suporte teórico é uma ferramenta de grande utilidade. Os resultados obtidos serão organizados em forma de artigos e submetidos em revistas de relevância internacional.
Além do contexto científico, o projeto tem como meta a inserção de estudantes de iniciação científica, mestrado e doutorado em temas de relevância atuais e que possa gerar uma esfera de aprendizado dentro da formação dos alunos como pesquisadores.