Tag Archives: propiedades electronicas

Scopus. Propiedades del cristal molecular Ag2(C4H4NO2)2(H2O) a partir de estudio DFT periódico.

12 may , 2015,
Oficina de Comunicación SmartLand - UTPL
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El artículo científico Properties of the silver cyclic amide Ag2(C4H4NO2)2(H2O) crystal from the periodic DFT computations ha sido publicado por la revista de investigación científica Journal of Structural Chemistry ; Volume: 55, Issue: 4, Publisher: Maik Nauka Publishing / Springer SBM, Pages: 621-628; ISSN: 0022-4766; DOI: 10.1134/S0022476614040052.

Autores:  A. Stashans(1), D. Castillo(2)

(1) Grupo de físico-química de materiales, Universidad Técnica Particular de Loja Apartado 11-01-608 Ecuador arvids@utpl.edu.ec

(2) Escuela de electrónica y telecomunicaciones, Universidad Técnica Particular de Loja, Apartado 11-01-608 Ecuador

Resumen: 

Cristal molecular Ag2(C4H4NO2)2(H2O) fue estudiado mediante el uso de la teoria de funcional de la densidad dentro de la aproximación de gradiente generalizado (GGA). Varios funcionales de intercambio-correlación electrónica fueron considerados,  para el tratamiento computacional del sistema. Fue encontrado que,  funcional de intercambio-correlación GGA de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE,) es el mas adecuado para el cristal de Ag2(C4H4NO2)2(H2O). Los resultados obtenidos demuestran la posibilidad de reproducir la geometría correctamente de algunos cristales moleculares mediante cálculos periódicos, si los parámetros computacionales son elegidos adecuadamente. El trabajo, también reporta análisis del enlace químico del material y presenta densidad de estados electrónicos. Nuestros cálculos indican que el material bajo estudio puede presentar propiedades magnéticas.

 

Abstract

A molecular crystal of silver cyclic amide Ag2(C4H4NO2)2(H2O) is studied using first-principles density functional theory calculations within the generalized gradient approximation (GGA). A number of different exchange-correlation functionals are considered for a possible treatment of the system. It is found that the Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) GGA exchange-correlation functionals are adequate for the Ag2(C4H4NO2)2(H2O) crystal. The results obtained show the possibility to reproduce rather well the geometry of at least some molecular crystals by means of the periodic solid-state calculations if the computational parameters are chosen adequately. The present work also reports the analysis of the chemical bonding in the material and gives the total and partial density of states. Our solid-state computations point out the possible magnetic properties of the molecular crystal under study.

Computer-Materials-Science

Scopus. Estructura local, propiedades magnéticas y electrónicas de α-Cr2O3 dopado con nitrógeno a partir de estudio de primeros principios.

10 feb , 2015,
Oficina de Comunicación SmartLand - UTPL
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Local structure, magnetic and electronic properties of N-doped α-Cr2O3 from the first-principles, publicado por la revista Computational Materials Science (2014);  Volume: 81, Pages: 353-357; ISSN: 09270256; DOI: 10.1016/j.commatsci.2013.08.042

Autores:  Arvids Stashans(1) email: arvids@utpl.edu.ec; Soraya Jácome(1) email: mjjacomex@utpl.edu.ec

(1) Grupo de Fisicoquímica de Materiales, Universidad Técnica Particular de Loja, Apartado 11-01-608, Loja, Ecuador

Estudio de óxido crómico (a-Cr2O3) dopado con una y dos impurezas de nitrógeno se ha realizado mediante método computacional basado en la teoría DFT+U. El material es importante en varias aplicaciones de alta tecnología y presente trabajo ayuda entender mejor sus propiedades estructurales, eléctricas, electrónicas y magnéticas en presencia del nitrógeno.

La investigación demuestra que el óxido crómico en su estado puro es un anti ferromagnético con un ancho de banda prohibida igual a 3.21 eV que está en una concordancia con los datos experimentales disponibles. Dopaje de nitrógeno provoca la redistribución de la densidad electrónica dentro de los orbitales tipo-d causando una polarización local dentro del material. Además, el estudio señala un nivel energético ocupado que se ubica alrededor de 0.3 eV por encima de la banda de valencia, eso explica los problemas experimentales en conseguir una conductividad eléctrica tipo-p. Se observa la formación del momento magnético local debido al dopaje, indicando que el material tiene altas posibilidades en aplicaciones de espintrónica.

Abstract

First-principles calculations based on the density functional theory (DFT) within the generalized gradient approximation (GGA) have been used to study the defective α-Cr2O3 crystal. Structural, electronic and magnetic properties have been investigated in the periodic crystalline structure containing one and/or two N impurities. Local structure of defective region reveals a polarization around the impurity due to the atomic distortions. Presence of the N atom reduces the band-gap width of the material. The dopant might induce a local energy state within the band-gap region for some specific impurity concentrations. Discovered changes upon the magnetic properties imply that chromium oxide might not act as an antiferromagnetic substance in the presence of N imperfection.propiedades lectronic

Local structure in the vicinity of N dopant. Smaller spheres stand for O atoms and larger spheres denote Cr atoms, respectively. The impurity is denoted by number 21.

Local structure in the vicinity of N dopant. Smaller spheres stand for O atoms and larger spheres denote Cr atoms, respectively. The impurity is denoted by number 21.