Estudio DFT de las Propiedades Estructurales y Electrónicas del X2O (X = Cu; Ag; Au)
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2016-08-23
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Descripción
En este trabajo de grado se estudió las propiedades estructurales y electrónicas de los óxidos metálicos nobles X2O (X = Cu; Ag; Au). Iniciando con una revisión teórica de los métodos de aproximación para la solución de los átomos multi electrónicos, tales como el gas de Fermi no interactuante e interactuante, para concretar en la teoría de la funcional densidad (DFT) como método de aproximación para la solución de los cristales de estudio. Los óxidos cuentan con una estructura tipo cuprita pertenecientes al grupo espacial P n3, se establece que el sistema se encuentra a una temperatura 0K despreciando efectos cuánticos relativistas. Para la solución de dicho sistema se hizo uso del código computacional Wien2k desarrollado por la Universidad de Viena, el cual implementa el método de la DFT haciendo uso de la aproximación del gradiente generalizado y el método de solución de las ondas planas aumentadas linealmente (LAPW), metodología que se empleó para la obtención de los parámetros. Por último, se presentan los parámetros estructurales y electrónicos, tales como los parámetros de red, módulo de volumen, bandas de energía, densidad de estados y densidad electrónicas de cada uno de los cristales, por lo que se concluye que los óxidos metálicos nobles bajo el método de estudio se le atribuyen propiedades semiconductoras con aportes energéticos importantes de los orbitales 3d, 4d y 5d del Cu, Ag y Au respectivamente, dentro de las bandas de valencia y con enlace entre metal-oxígeno de tipo covalente.
Resumen
In this grade work we studied the structural and electronic properties of noble metal oxides X2O (X= Ag, Au, Cu). Starting with a theoretical review of the methods of approach for the solution of multi-electronics atoms, such as Fermi gas non-interacting and interacting, to realize in the theory of functional density (DFT) as a method of approach to the solution of atoms study crystals. Oxides have a structure type cuprite belonging to the space group P n3, it states that the system is at a temperature 0K despising relativistic quantum effects. For the solution of this system is made use of computer code WIEN2k developed by the University of Vienna, which implements the method of the DFT using the approximation of the generalized gradient and method of solution of plane waves increased linearly (LAPW), methodology used to obtain the parameters. Finally, structural and electronic devices such as network parameters, bulk modulus, energy bands, density of states and electronic each crystal density, so it is concluded parameters are presented to the noble metal oxides under the study method are attributed semiconducting properties with significant energy input from the 3d orbitals, 4d and 5d of Cu, Ag and Au, respectively, within the valence bands and metal-oxygen bond between covalent type.
Palabras clave
Óxido Metálico Noble, Propiedades Estructurales, Propiedades electrónicas, Teoría del Funcional Densidad