Examinando por Autor "Casiano Jiménez, Gladys Rocío"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Estudio de la interfaz grafeno/BN mediante DFT
    (Universidad de Córdoba, 2019-11-29) Casiano Jiménez, Gladys Rocío; Ortega López, César; González Hernández, Rafael
    En esta tesis de doctorado se realiza un estudio detallado de interface entre grafeno y la superficie (0001) del BN tanto en su estructura hexagonal (grupo #194) y su estructura wurtzita (grupo #186), basados en la teoría de la funcional de la densidad (DFT por sus siglas en inglés). Los cálculos se llevan acabo usando la teoría de la DFT. Los efectos de correlación e intercambio se tratan usando la aproximación gradiente generalizado (GGA)de Perdew-Burke- Ernzerhof (PBE). Los pseudopotenciales atómicos usados son ultrasuaves y una base de ondas planas. Todo se realiza usando el paquete Quantum ESPRESSO [2] . Los estudios realizados comprenden: - El estudio del material BN, grupo #194 (P63/mmc) en volumen; - Seguidamente se estudia el material BN, grupo #186 (P63mc) también en volumen; - En tercer lugar, se estudia el grafeno puro y limpio, usando capas separadas por vacío de 12 Å; - Posteriormente, se hace el estudio de la superficie limpia el BN; la superficie se modela usando un slab separando las terrazas con vacío de 12 Å. - Seguidamente, se estudia la adsorción de átomos o mejor también se la envían a él al correo:de C sobre la superficie del BN. Se halla la adsorción más favorable considerando los sitios especiales T1, T4 y H3. Una vez conocida la estructura de menor energía, se determina la densidad de estados (DOS)y la estructura de bandas de la superficie (0001)BN en ambos casos: sin y con adsorbato atómico. - Para finalizar se adsorbe grafeno sobre la superficie del BN, considerando un slabde cinco capas. Se realiza un breve cálculo acerca de las estructuras que presentan el menor mismatch entre las dos redes. Hallamos que las estructuras: 2x 2(0001) BNgr194 2x2 -grafeno y 2√3 x 2√3(0001)BNgf194/ √13x√13 -grafeno presentan mismatch de ∼2.8% y ∼1.2% respectivamente. La cantidad de átomos de cada estructura es de 72 y 220 respectivamente. Los estudios realizados, en cada caso consisten en el cálculo de las propiedades estructurales, electrónicas y si las hay, propiedades magnéticas de las interfaces de los sistemas grafeno y BN y grafeno/BN(0001) en volumen, en diferentes geometrías hexagonales, Para predecir teóricamente la reconstrucción Grafeno/BN, se establecen diferentes celdas superficiales tanto para BN como para el Grafeno que presenten el menor mismatch entre redes. Finalmente, se determinan las energías de adhesión y la densidad de estados de las interfaces Grafeno/BN bidimensional y Grafeno/BN en volumen.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Un estudio teórico sobre los energéticos, propiedades estructurales y electrónicas de los sistemas binarios MX (M=B,Al; X=S) 2D hexagonales: a través de la DFT
    (Universidad de Córdoba, 2024-01-29) Lara Martínez, Ronald Steven; Ortega López, Cesar; Casiano Jiménez, Gladys Rocío; Alcalá Varilla, Luis; De la Espriella Vélez, Nicolás
    En este trabajo, se hace un estudio de las propiedades estructurales (constante de red, longitudes de enlace, etc.) y electrónicas (a través de la densidad de estados -DOS- parciales y totales y la estructura de bandas electrónicas) de las monocapas MX (𝑀=𝐵,𝐴𝑙 𝑦 𝑋=𝑆), utilizando la geometría de la monocapa (GaS) en la fase hexagonal 2H. Los cálculos se realizaron utilizando la teoría del funcional de la densidad (Density Functional Theory: DFT) dentro de las aproximación de gradiente generalizado (Generalized Gradient Approximation: GGA) en la parametrización de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), junto con pseudopotenciales atómicos ultrasuaves de Vanderbilt con electrones de valencia en los estados B(2s,2p), Al (3s,3p) y S(3s,3p) y una base de ondas planas, como se implementa en el paquete computacional Quantum-ESPRESSO (opEn-Source Package for Research in Electronic Structure, Simulation, and Optimization). Para dar cuenta de las fuerzas dispersivas de London o comúnmente conocida fuerzas de Van der Waals, se usan las correcciones de Grimme D2 Y D3 (o GGA+D2 Y GGA+D3). Las monocapas 2H-MX (gr. #187) se modelan teniendo en cuenta el esquema de slab periódico o terraza periódica. Una vez alcanzado los valores óptimos para el slab periódico (región de vacío, energía de corte para las funciones de onda, energía de corte para la densidad de carga y maya de punto k), se determinan las propiedades estructurales de las monocapas en estudio (constantes de red, longitudes de enlace, etc.), así como sus energéticos (energía de cohesión, energía de formación, energía de exfoliación y energía de enlace intercapa para los sistemas en volumen). Se encuentra que, los valores para la energía de formación de las monocapas 2H-BS y 2H-AlS, son -0.52 eV/átomo y -1.08 eV/átomo mediante GGA-PBE+D2, respectivamente. Así mismo, se encuentra que, los valores para las energías cohesión de las monocapas 2H-BS y 2H-AlS, son 16 -5.27 eV/átomo y -4.33 eV/átomo mediante GGA-PBE+D2, lo cual indica que, la monocapa 2H-BS es energéticamente favorable.