Examinando por Autor "Lara Martínez, Ronald Steven"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Codopado estratégico para incrementar el magnetismo en la monocapa de nitruro aluminio hexagonal
    (Universidad de Córdoba, 2024-08-14) Pérez Rossi, Kevin David; Ortega López, Cesar; Espriella Vélez, Nicolás De la; Murillo García, Jean Fred; Meléndez Martínez, Raul Francisco; Lara Martínez, Ronald Steven; Arteaga Calderón, Mario
    En este trabajo, se hace un estudio sobre los co-dopados con manganeso (Mn) y oxigeno (O) en la monocapa AlN hexagonal planar, en la geometría 4x4 (h-4x4-AlN (0001)). Los cálculos se ejecutan usando la Teoría del Funcional de la Densidad junto con pseudopotenciales atómicos y una base de ondas planas. La monocapa se modela usando el esquema del slab periódico. Aquí, se hacen, por separado, dos co-sustituciones de los átomos Al y N por Mn y O, respectivamente. En el primer caso, los átomos sustitutos, se colocan a una distancia lo suficiente grande de modo que las impurezas, no interactúen, es decir no forman la molécula Mn-O. En el segundo caso, los átomos sustitutos, se colocan a una distancia lo suficiente pequeña de modo que las impurezas, interactúen, es decir se forma la molécula Mn-O. Se encuentra que las propiedades estructurales de la monocapa con impurezas, no interactuantes, no cambian significativamente, con respecto a la monocapa prístina, mientras que, en el caso de las impurezas, interactuantes, sí cambian significativamente, con respecto a la monocapa prístina. En particular, la distancia optima entre las impurezas interactuantes del par atómico, es ≈2.4 Å, mientras que la longitud de enlace del par atómico, en las impurezas, no interactuantes, es ≈2.1 Å. En todos los casos, se establece la estabilidad termodinámica y analizan las propiedades electrónicas de la monocapa h-AlN con y sin impurezas de Mn y O, a través de cálculos de la energía de formación y DOS/carga Löwdin , respectivamente. En ambos casos, pares atómicos (Mn y O) interactuantes y no interactuantes, la monocapa presenta propiedades magnéticas, con una magnetización total de 5.0 μ_0/cell y 4.9 μ_0/cell, respectivamente. De estos resultados, se infiere que, en el caso en el que las impurezas interactúan, la magnetización en la monocapa AlN codopada, se incrementa significativamente, con respecto al caso en que las co-impurezas, no interactúan.
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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.