Espalhamento de elétrons por borazina (B3H6N3) e S-triazina (C3H3N3)

Abstract

Resumo: Neste trabalho são apresentadas as seções choque calculadas para o espalhamento elástico de elétrons por borazina e por s-triazina. A borazina (B3H6N3) é um composto heterocíclico inorgâncio, análogo ao benzeno, e possui relevante aplicação em plasmas de processamento. A s-triazina (C3H3N3) é obtida através da substituição de três grupos C-H no anel benzênico por três nitrogênios, e com ampla aplicação como reagente em síntese orgânica, por exemplo, na produção de herbicidas, indústria de petróleo e gás, entre outras. O principal objetivo desta dissertação é obter um espectro, em energia, das ressonâncias de forma (aprisionamento temporário do elétron incidente) para as moléculas de borazina e s-triazina por meio das suas seções de choque. As moléculas foram descri- tas, dentro da aproximação de Born-Oppenheimer, pelo método de Hartree-Fock, onde utilizamos o pacote GAMESS (The General Atomic and Molecular Electronic Sctruture System). As geometrias foram otimizadas pela teoria de perturbação de Møller-Plesset de segunda ordem, além das relações empíricas de escala para estimar as posições das ressonâncias. Para os cálculos de espalhamento, foi empregado o método multicanal de Schwinger, na versão paralela, implementado com pseudopotenciais de norma conservada de Bachelet, Hamann e Schlüter, nas aproximações estático-troca e estático-troca mais polarização. As posições das ressonâncias obtidas nesse trabalho para s-triazina foram comparadas a dados experimentais disponíveis na literatura.

Abstract: In this work, the calculated cross sections for the elastic scattering of electrons by borazine and by s-triazine are presented. Borazine (B3H6N3) is an inorganic heterocyclic compound, analogous to benzene, and has relevant application in processing plasmas. S-Triazine (C3H3N3) is obtained by replacing three C-H groups in the benzene ring by three nitrogens, and with wide application as a reagent in organic synthesis, for exam- ple in the production of herbicides, the oil and gas industry, among others. The main objective of this dissertation is to obtain a spectrum, in energy, of the shape resonances (temporary capture of an incident electron) for the borazine and s-triazine molecules th- rough their cross sections. The molecules were described, within the Born-Oppenheimer approximation, by the Hartree-Fock method, where we used the GAMESS package (The General Atomic and Molecular Electronic Structure System). The geometry was opti- mized by the second order Møller-Plesset perturbation theory, in addition to empirical scaling relation to estimate the positions of resonances. For the scattering calculations, the Schwinger Multichannel method was used, in the parallel version, implemented with Bachelet, Hamann and Schlüter norm-conserving pseudopotentials, in the static-exchange and static-exchange plus polarization approximations. The resonances positions obtained in this work for s-triazine were compared to experimental data available in the literature.