Jóvenes a la Investigación 2009 - CNyN - UNAM

Jóvenes a la Investigación 2009 15 de junio – 3 de julio del 2009Estructura Electrónica del WON 2Nadia Sarait Vertti Quintero a , Armando Reyes Serrato ba Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey Ave. Eugenio Garza Sada 2501 Sur, Col. Tecnológico C.P. 64849, Monterrey, N.L., Méxicob Centro de Nanociencias y Nanotecnología-UNAM Km. 107 Carretera Tijuana-Ensenada CP. 22800 Ensenada, B.C. MéxicoResumenEn el presente trabajo se encuentra el análisis del compuesto WON 2 , mediante cálculos deprimeros principios haciendo uso del programa WIENK2 ejecutado en unamicrocomputadora. Se obtuvo la densidad de carga y la estructura de bandas de lo cual sededuce que es un metal.IntroducciónLa búsqueda de nuevos materiales es importante para satisfacer las necesidades que los materialesactuales no cumplen. En este esfuerzo, una manera de hacerlo es analizar el material propuestomediante cálculos teóricos. Éstos nos permiten entender el comportamiento físico de dicho compuesto;normalmente el cálculo de su estructura electrónica y de estabilidad son primordiales. En este trabajose presentan los resultados obtenidos mediante el uso de la herramienta WIEN2K para conocer laMetodologíaSe utilizó el programa WIEN2K para el análisis de la estructura electrónica del WON 2 . El cálculo sehizo por el método de linealización de ondas planas aumentadas (LAPW) basado en la teoría delfuncional de densidad (DFT). Esta teoría nos permite transformar un problema de muchos electronesen un problema de electrones que no interaccionan entre sí y que se encuentran en un campoautoconsistente. [1]Distribución de cargaLa densidad de carga electrónica es la probabilidad de encontrar un electrón en cierta locación. Enmoléculas, es la combinación de los electrones de valencia de sus átomos, por lo que las regiones dedensidad de electrones son encontradas alrededor de ellos. Se graficaron diferentes isosuperficies adiferentes valores de densidad de carga, así como una gráfica topográfica sobre un planocristalográfico.Estructura CristalinaEl grupo espacial que se utilizó fue el No. 225(Fm3m) el cual presenta características desimetría cúbica.Parámetros de Reda = b = c = 4.999 ÅO {z= 8} (0, 0, 0)W {z=74} (0.5, 0.5, 0.5)N {z= 7} (0.25, 0.25, 0.25)(0.75, 0.75, 0.75)Los radios para las esperas de Muffin-Tinfueron:RMTo = 2.0 ÅRMT W = 2.16 ÅRMT N = 1.91 Åestructura de bandas y la distribución de carga en el cristal del WON 2Figura 1 Celda convencional del WON 2Figura 2 Isosuperficie de 0.04 e/ Å 3 Figura 3 Isosuperficie de 0.05 e/ Å3 Figura 4 Isosuperficie de 0.07 e/ Å 3Figura 5 Isosuperficie de 0.1 e/ Å 3Figura 6 Gráfica de la densidad de cargaEstructura de BandasEl solapamiento de las bandas que están alrededor de la Energía de Fermi, la ocupación de ellas engeneral y el ancho de la banda prohibida determinan el comportamiento metálico, semiconductor oaislador del material. Las gráficas presentadas muestran las estructuras de bandas del WON 2 calculadaa lo largo de las líneas de alta simetría, como se indica en la primera zona de Brillouin. Se encontróque tiene un comportamiento metálico.ConclusionesGracias al análisis de distribución de carga asícomo de la estructura de bandas podemos notarque el compuesto tienen un comportamientometálico.Cabe mencionar que es necesario aún haceranálisis de estabilidad del compuesto, así comode conductividad y resistencia para conocermejor su realidad física.Agradecimientos:Proyecto PAPIME PE100409Dr. Hugo Alarcón y mi familiapor todo su apoyoFigura 8 Primera zona de Brillouin (225) [2]Figura 7 Estructura de bandasReferencias:[1] Perdew, John P.. "Some Sundamental Issues in Ground-State DensityFunctional Theory: A guide for the perplexed." Journal of ChemicalTheory and Computation 5(2009): 903. Print[2] Bilbao Crystallographic Server." The k-vector types and Brillouin zonesof the space groups. 26 Jun 2009 Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAMEnsenada, BC, México