Examinando por Autor "Casiano Jimenez, Gladys Rocio"

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    PublicaciónAcceso abierto
    A DFT study of the structural and electronic properties of cerium-doped zinc oxide
    (Universidad de Córdoba, 2024-11-13) Rodriguez Mena, Eimy Yohana; Alcalá Varilla, Luis Arturo; Casiano Jimenez, Gladys Rocio; Ortega López, César
    Recent experimental studies have shown that the photocatalytic activity of zinc oxide is enhanced when doped with cerium and that these enhancements depend on the doping concentration, particularly the highest photocatalytic activity rates have been reported for cerium concentrations in zinc oxide close to 3\% or 5\%. So far, there is no sufficient explanation for why the maximum photocatalytic activity rates of cerium-doped zinc oxide occur for the above concentrations. The main objective of this work is to try to explain those mentioned above. For this, we carried out a study based on the density functional theory on the effects generated on the structural and electronic properties of different concentrations of cerium in zinc oxide, and we found that the relative position of the fermi level could be related to the highest photocatalytic activity of the $Zn_{1-x}Ce_xO$. We also observed that the energy band gap of the $Zn_{1-x}Ce_xO$ system decreases when the cerium concentration decreases, which may mean that cerium-doped zinc oxide can absorb visible light. Furthermore, the progressive decrease of the energy band gap is associated with a reduction of the lattice parameters of the system
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    PublicaciónAcceso abierto
    Energéticos y propiedades electrónicas del sulfuro de galio 3D y 2D hexagonal, un estudio de primeros principios
    (Universidad de Córdoba, 2024-01-30) Meléndez Martínez, Raúl Francisco; Ortega Lopez, Cesar; Casiano Jimenez, Gladys Rocio; Espitia Rico, Miguel; Alcalá Varilla, Luis; Espriella Vélez, Nicolás De la
    En este trabajo, se hace un estudio de las propiedades estructurales (constante de red, longitud de enlace, etc.) y electrónicas (densidad de estados (DOS), bandas y carga Bader) del sulfuro de galio (GaS) en su fase hexagonal (β-GaS), tanto en volumen como en la monocapa. Los cálculos se realizan utilizando la teoría del funcional de la densidad (DFT: del inglés Density Functional Theory) dentro de la aproximación del gradiente generalizado (GGA: del inglés Generalized Gradient Approximation) parametrizada por Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), junto con pseudopotenciales atómicos y una base de ondas planas implementada en el paquete QuantumESPRESSO. Para dar cuenta de las interacciones débiles de Van der Waals, se usan las correcciones de Grimme D2 y D3 (o GGA + D2 y GGA + D3)
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    PublicaciónAcceso abierto
    Propiedades estructurales, energéticas y electrónicas de nuevas monocapas hexagonales de TiO2: un estudio ab initio
    (Universidad de Córdoba, 2024-02-01) Arteaga Calderón, Mario Luis; Ortega López, Cesar; Casiano Jimenez, Gladys Rocio; Murillo García, Jean Fred; Espriella Vélez, Nicolas Antonio de la
    En el presente trabajo se realizó el estudio de las propiedades estructurales, termodinámicas y electrónicas del dióxido de titanio en fase hexagonal y trigonal prístinas en volumen y monocapa, utilizando la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) en la aproximación de GGA-PBE junto a pseudopotenciales atómicos, una base de ondas planas y correcciones de dispersión D2 y D3 para dar cuenta de las interacciones de Van der Waals. Las monocapas se modelan utilizando el esquema de slab periódico. Una vez se optimizan los parámetros estructurales en cada fase, se determinan las propiedades estructurales, termodinámicas, electrónicas y magnéticas en cada fase en el volumen y monocapa. Los sistemas en volumen y monocapa muestran estabilidad energética y termodinámica por lo que su formación en el laboratorio teóricamente resulta posible. Se encontraron valores de energía de enlace intercapas de 18.384 meV/Å^2 y 12.519 meV/Å^2 y exfoliación de 18.500 meV/Å^2 y 12.519 meV/Å^2 para la fase hexagonal y trigonal, respectivamente. Las características electrónicas indican que el dióxido de titanio en fase hexagonal (H-TiO2) y trigonal (T-TiO2) es semiconductor de bandgap indirecto. En volumen, la fase hexagonal presenta un bandgap indirecto de 0.523 eV y la fase trigonal un bandgap indirecto de 2.487 eV. Las monocapas presentan un bandgap indirecto de 1.220 eV para la fase hexagonal y un bandgap indirecto de 2.660 eV para la fase trigonal, se observó que el bandgap de los sistemas variaba al disminuir la dimensionalidad.