Study ab-initio of the stability of the structural and electronic properties of Bi1-xMgxO

Usando el método en primeros principios, hemos investigado las propiedades estructurales y electrónicas del compuesto Bi1-xMgxO con concentraciones, variando del 0%, 25%, 50%, 75% y 100% x del Bismuto en la fase NaCl. Los cálculos se realizaron en el marco de la teoría densidad funcional usando el método de ondas planas aumentadas y linealizadas (FP-LAPW), los efectos de intercambio y correlación se trataron usando la Aproximación del Gradiente Generalizado (GGA) implementado en el método Perdew - Burke- Ernzerhof [1].Using the method in first-principles, we have investigated the structural and electronic properties of the compound Bi1-xMgxO with concentrations varying of 0%, 25%, 50%, 75% and 100% x of bismuth in the phase NaCl.We  have  used  the Full  Potential  Linearized  Augmented  Plane  Wave  Method  (FP-LAPW).  The  exchange and  correlation  effects  are  treated  using  the  Generalized Gradient Approximation (GGA) as it is implemented in the Perdew - Burke- Ernzerhof- method [1]

First principles studies of the structural and electronic properties of Sc 0.5 In 0.5 N

We have studied the structural and electronic properties of Sc0.5In0.5N in sodium chloride and wurtzite structures using first-principles total energy calculations. Wurtzite is the calculated ground state structure with lattice constant a=3.53 Å and bulk modulus B0=127.73 GPa. There is an additional local minimum in the NaCl structure with total energy 0.0312 eV/(formula unit) higher. At pressure of 0.9 GPa, our calculations predicts a phase transformation from wurtzite to NaCl structure.Hemos estudiado las propiedades estructurales y electrónicas del compuesto Sc0.5In0.5N en las estructuras cloruro de sodio y wurzita usando cálculos de energía total de primeros principios. Se ha encontrado que el estado base es la estructura wurzita, para la que hemos hallado que la constante de red es a=3.53 Å y el módulo de volumen es B0=127.73 GPa. Hemos hallado un mínimo local adicional en la estructura NaCl con energía de 0.0312 eV/(formula unidad) más alta. A una presión de 0.9 GPa, nuestros cálculos predicen una transformación de fase de la estructura wurzita a la NaCl

Estudios sobre la estructura electrónica en volumen del fosfuro de molibdeno MoP mediante DFT

Materials like Mo and other transition metal nitrides, carbides and phosphides are very important in modern technology because they show many interesting properties as hardness, rigidity and high fusion points, which make them attractive for design and fabrication of semiconductor and optical devices. Others, such as MoP has applicability in catalysis. For a further development of industrial applications, it is important the knowledge of electronic properties. In the present study DFT calculations were carried out from experimental values to find band structure in the hexagonal phase of MoP. We found that the behavior of material is like a metal and d-orbital contribution of Mo in the Fermi level is very important. Additionally, the magnetism is absent in the bulk.Los nitruros, carburos y fosfuros de elementos de transición, son materiales tecnológicamente importantes debido a sus propiedades físicas y químicas, como son su dureza, rigidez y altos puntos de fusión, que los hacen llamativos para la construcción de dis positivos semiconductores y ópticos; otros como el MoP tienen aplicaciones en catálisis. Por ello, el conocimiento de las propiedades electrónicas es importante para sus posibles aplicaciones en la industria. En el presente trabajo se han hallado las bandas de MoP con los valores experimentales de su estructura. Hemos determinado que el material se comporta como un metal y que en el nivel de Fermi la contribución de orbitales d del Mo es muy importante, aunque hay completa ausencia de magnetismo

Dependencia de la estructura electronica del estaño en funcion de la presion

En el presente trabajo se estudia la transición de fase que ocurre a bajas presiones en el estaño de la estructura de diamante (a-Sn) a la estructura (ß-Sn) a temperatura 0 K. Los cálculos se hacen empleando primeros principios a partir de la teoría del funcional densidad. Se confirma también a partir de la estructura de bandas el carácter semimetálico de la fase a-Sn

Dependencia con la presión de la estructura electrónica del germanio

In this work we calculate from first principles the energy bands of germanium, using the Full Potential Linearized Augmented Plane Wave (FP-LAPW) method within the frame-work of density functional theory (DFT). In this calculation the limitation of DFT known like the ¿band gap problem¿ is illustrated. The Gradient Generalized Approximation (GGA) predicted that Ge is a metal. In spite of this limitation it is predicted correctly that the energy gap of germanium must increase when the pressure is increase.En este trabajo se calculan las bandas de energía del germanio a partir de primeros princi-pios utilizando el método de Potencial de Ondas Planas Aumentadas y Linealizadas (FP-LAPW) dentro del marco de la teoría del funcional densidad (DFT). Con este cálculo se ilustra uno de las limitaciones de la DFT conocida como el ¿problema del gap de energía¿, ya que al utilizar la aproximación del gradiente generalizado (GGA) se encuentra que el germanio se comporta como un metal. A pesar de esta limitación se predice correctamente que el gap de energía del germanio debe aumentar con el aumento de la presión

Consideraciones a tener en cuenta en el cálculo estructural mediante la teoría del funcional densidad

Mostramos cómo la aplicación del método basado en la Teoría del Funcional Densidad (DFT) puede predecir diversos resultados, dependiendo de la estructura cristalina que se elija para el estudio. Lo anterior se ilustra para el compuesto del Si0.75Al0.25 en tres estructuras cúbicas simples, donde los átomos ocupan diferentes posiciones en la celda unitaria. Los cálculos usando DFT muestran diferencias en la energía de cohesión, parámetro de red y bandas de energía para cada una de las estructuras cúbicas. En el estudio y diseño de nuevos materiales mediante la teoría DFT, es necesario explorarWe show how applications of the method based on the Density Functional Theory (DFT) can produced diverse results depending on the crystalline structure choose to the study. The previous appointment is illustrated for Si0.75Al0.25 compound in three simple cubic structures, where atoms occupied different unitary cell positions. DFT calculations produced differences in cohesion energy, lattice parameter and energy bands for each one of the cubic structures. In the study and design of new materials using DFT, is necessary to explore several atomic configurations in the unitary cell to predict better structural and electronic results

Estudio de los Estados Electrónicos de la Superficie (112) de CuInSe2, usando tight-binding y SGFM e incluyendo distorsiones

Usando tight-binding y Surface Green's Function Matching (SGFM), se estudian los cambios producidos por las distorsiones tetragonal y aniónica sobre los estados electróni¬cos y las densidades de estados localizadas (LDOS) de la superficie metálica (112) del semiconductor CuInSe2. Los parámetros de la celda bi-dimensional y la distancia entre los planos atómicos cambian con las distorsiones. En consecuencia, las bandas electrónicas también cambian. En ambos casos, con distorsión y sin distorsión, aparecen estados dentro de la brecha de energías prohibidas del volumen. El efecto de las distorsiones sobre otras partes de las bandas es notorio. No se han considerado reconstrucciones o relajaciones en esta superficie. La inclusión de las distorsiones en un cálculo de bandas usando tight-binding no se había realizado, hasta donde sabemos

Estudio AB-inito de la estabilidad del compuesto YInN en las fases CsCl y NaCl

In this work, we present a study of YxIn1-xN about its stability and electronic structure in the pha-ses NaCl (B1) and CsCl with Y concentrations equal to 25%, 50% and 75%. The calculations were carried out in the density functional theory framework. We have used the Full Potential Linearized Augmented Plane Wave Method (FP-LAPW). The exchange and correlation effects are treated using the Generalized Gradient Approximation (GGA) as it is implemented in the Perdew - Burke- Ernzerhof- method [1].En este trabajo, presentaremos el estudio de YxIn1-xN acerca de la estabilidad y estructural electró-nica en las fases NaCl (B1) y CsCl con concentraciones de Y iguales a 25%, 50% y 75%. Los cál-culos se realizaron en el marco de la teoría densidad funcional, usando el método de Ondas Planas Aumentadas y Linealizadas (FP-LAPW). Los efectos de intercambio y correlación se trataron usando la Aproximación del Gradiente Generalizado (GGA) implementado en el método Perdew - Burke- Ernzerhof [1]

Características estructurales de algunas configuraciones cristalinas del silicio - efectos de la presión

We present some structural and electronic properties of Si in three of its possible crystalline configurations: diamond, simple cubic (sc) and ß-Sn. Using the Density Functional Theory (DFT) we calculated the cohesion energy as a function of volume for the different structures. An adjustment by Murnaghan state equation is made to obtain the optimal lattice constants. Enthalpy curves in function of pressure evidence that the most probable phase transition on Si is from the diamond structure to ß-Sn, which take place around 10.1 GPa. Bands energy diagrams show that the ß-Sn and sc structures of Si correspond to a conductor.Se presentan algunas propiedades estructurales y electrónicas del Si en tres de sus posibles configuraciones cristalinas: diamante, cúbica simple (sc) y ß-Sn. Se calcula mediante el empleo de la Teoría del Funcional Densidad la curva de la energía de cohesión en función del volumen para las diferentes estructuras y se hace el ajuste mediante la ecuación de estado de Murnaghan para obtener las constantes de red óptimas. De las curvas de entalpía contra presión se encuentra que la transición más probable es de la estructura de diamante a la fase ß-Sn del Si, lo cual ocurre alrededor de 10.1 GPa. Los diagramas de bandas muestran que las estructuras ß-Sn y sc del Silicio tienen un comportamiento conductor

Estudio de las propiedades electrónicas del MgB2 mediante DFT

The electronic properties of the surface have studied (0001)-Mg of the superconducting MgB 2 using the Funcional Densidad Method (DFT). The equations of Kohn-Sham were solved using the method of linealizadas and increased flat waves (fp-LAPW). The used system consisted of slab formed by a set of atom hexagonal layers of Mg alternating with atoms of B of the same symme-try. These systems have two surfaces (0001) of Mg and it is closed with four adjacent additional empty layers with each one of these surfaces. We presented the bands of the compound in volume and the bands for slab and a comparative study is made.Se han estudiado las propiedades electrónicas de la superficie (0001)-Mg del compuesto supercon-ductor MgB2 usando el método de Funcional Densidad (DFT). Las ecuaciones de Kohn-Sham se solucionaron usando el método de ondas planas linealizadas y aumentadas (fp-LAPW). El sistema usado consistió de un slab formado por un conjunto de capas hexagonales de átomos de Mg alter-nando con átomos de B en la misma simetría. Estos sistemas poseen dos superficies (0001) de Mg y se cierra con cuatro capas vacías adicionales colindantes con cada una de estas superficies. Pre-sentamos las bandas del compuesto en volumen y las bandas para el slab y se realiza un estudio comparativo