Artigo | First-Principles Nanocapacitor Simulations of the Optical Dielectric Constant in Water Ice

Dos autores Anthony Mannino, Graciele M. Arvelos, Kedarsh Kaushik, Emilio Artacho, Pablo Ordejon, Alexandre R. Rocha, Luana S. Pedroza e Marivi Fernández-Serra.
Publicado como Editors' Suggestion em Physical Review Letters, 16/01/2026. Acesse AQUI.
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Resumo (traduzido do artigo):

Apresentamos uma estrutura combinada de teoria do funcional da densidade e função de Green de não equilíbrio para calcular a capacitância de nanocapacitores e extrair diretamente a resposta dielétrica de um dielétrico subnanométrico sob polarização. Identificamos que, na nanoescala, as avaliações convencionais de capacitância baseadas na carga armazenada por unidade de tensão sofrem com uma partição mal condicionada entre a carga do eletrodo e a carga do dielétrico. Essa partição impacta diretamente a definição geométrica da capacitância através da largura do capacitor, o que, por sua vez, torna a avaliação da resposta dielétrica incerta. Essa separação ambígua induz ainda polarizabilidade interfacial espúria quando analisada por meio de funções de Wannier maximamente localizadas. Com foco no gelo cristalino, desenvolvemos um protocolo robusto de separação de cargas que fornece polarizabilidade e constantes dielétricas únicas derivadas da capacitância, demonstrando inequivocamente que o confinamento não altera a resposta eletrônica intrínseca do gelo nem sua insensibilidade à ordem dos prótons. Nossos resultados estabelecem as bases para uma interpretação rigorosa de medições de capacitância em materiais dielétricos de baixa dimensionalidade. 

-> O artigo completo (em inglês) pode ser acessado AQUI.

 

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