Estudio estructural y electrónico de impurezas Ta diluidas en el semiconductor α – Fe<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>: modelización a partir de cálculos <i>ab initio</i>

El presente Trabajo de Diploma tiene dos objetivos centrales, el primero es terminar una formación que comenzó cuando ingresé en la esta facultad. El segundo y no menos importante es realizar un aporte a la construcción de un modelo, mediante cálculos de primeros principios, en particular para sitio...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Silveira, Andrés Joaquín
Otros Autores: Darriba, Germán Nicolás
Formato: Tesis Tesis de grado
Lenguaje:Español
Publicado: 2015
Materias:
Física
Óxidos
Hematita
Estructura
Acceso en línea:http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/141828
Aporte de:
SEDICI (UNLP) de Universidad Nacional de La Plata
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description El presente Trabajo de Diploma tiene dos objetivos centrales, el primero es terminar una formación que comenzó cuando ingresé en la esta facultad. El segundo y no menos importante es realizar un aporte a la construcción de un modelo, mediante cálculos de primeros principios, en particular para sitios de impurezas en óxidos, para así poder explicar de manera correcta el orígen del tensor GCE y así extraer la mayor cantidad de información estructural y electrónica del sólido que el GCE posee. Pretendemos en particular correlacionar el GCE con la geometría de coordinación de la impureza y con la configuración electrónica de la misma. En particular el sistema estudiado es la hematita, α – Fe<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>, un óxido con vastas aplicaciones en el campo de la industria (Yokoyama S., 1991; Stepanov, 1991). El estudio de la inclusión de átomos-impurezas en este óxido resulta interesante desde el punto de vista tecnológico aplicado, debido a la posible inclusión de niveles de energía en el gap. Previo al estudio del sistema dopado con 181Ta (α – Fe<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>:181 Ta) caracterizaremos el sistema puro. Pretendemos usar como punto de partida resultados experimentales obtenidos de (Darriba, 2009), profundizaremos y completaremos los cálculos con el fin de validar propiedades estructurales y electrónicas, y así aportar al conocimiento en el área de los óxidos con estructura corundum. Determinaremos la magnitud, simetría y orientación del tensor Grandiente de Campo Eléctrico (GCE) en el marco de la Teoría Funcional Densidad (DFT), mediante el método Augmented PlaneWave + local orbitals (APW+lo) con la aproximación Generalized Gradient Approximation (GGA), y lo compararemos con resultados experimentales extraídos de (Darriba, 2009). Calcularemos propiedades estructurales y electrónicas, tales como distancias a primeros vecinos, densidades de estados y densidades de carga, y estudiaremos cómo varían con la inclusión de la impureza.
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