Examinando por Autor "Ortega López, César"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Adsorción de especies de mercurio sobre las superficies 1t-mno2 y 1t-mno2/grafeno
    (Universidad de Córdoba, 2022-08-18) Morinson Negrete, Juan David; Ortega López, César
    En esta tesis, se realizó un estudio de primeros principios de la adsorción de algunas especies de mercurio (Hg0 , HgCl, HgO y HgCl2) sobre una monocapa de 1T-MnO2 y una heteroestructura vertical de 1T-MnO2/Grafeno. Los cálculos se realizaron dentro del marco de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT). Inicialmente, se verificó la exactitud del método de cálculo, a través del análisis comparativo de algunas propiedades estructurales y electrónicas de la monocapa y la heteroestructura, con resultados previamente citados en la literatura. Asimismo, se examinó la estabilidad energética, mediante el cálculo de las energías de cohesión, formación y superficial (monocapa); y de manera análoga, del trabajo de separación y las energías de enlace, formación e interfacial (heteroestructura).
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    PublicaciónAcceso abierto
    Adsorption of mercury species on the 1T-MnO2 and 1T-MnO2/Graphene surfaces
    (Universidad de Córdoba, 2022-08-13) Morinson Negrete, Juan David; Ortega López, César
    The most relevant results are shown in this thesis report. In this thesis a first-principles study of the adsorption of some mercury species (HgCl and HgO) on the 1T- MnO2/Graphene heterostructure was carried out. Calculations were performed using the Density Functional Theory (DFT) within the framework of Generalized Gradient Approximation of Perdew-Burke and Ernzerhof (GGA-PBE) along with ultrasoft atomic pseudopotentials. In this investigation, the surface of interest is the monolayer of 1T-MnO2 coupled to a monolayer of Graphene and its interaction with the mercury species. The Graphene monolayer only acts as a substrate to support the 1T-MnO2 monolayer; for that reason, in all of the processes of adsorption of the mercury species onto the heterostructure, the atomic positions of the Graphene remain fixed. In order to establish the most energetically stable adsorption configurations, the following special sites on the heterostructure were considered: TO1 (top O atom of the lower horizontal plane), TO2 (top O atom of the upper horizontal plane), TM1 (top Mn atom located above a C atom) and TM2 (top Mn atom located above of the center of a Graphene hexagon), B1 (top bridge Mn-O1) and B2 (top bridge Mn-O2). In addition, for the molecurlar species (HgCl and HgO), different initial orientations (⊥, ∥ and ∡) with respect to the horizontal planes of the heterostructure were considered. It was found that the most stable adsorption configurations corresponds to: HgCl: chemisorbed molecule (Eads=−1.668 eV) perpendicularly with the Hg atom closest to the heterostructure in TO2. HgO: chemisorbed molecule (Eads=−1.904 eV) perpendicularly with the Hg atom closest to the heterostructure in TO2. Finally, the results obtained show that the 1T-MnO2/Graphene heterostructure is theoretically good-adsorbent material for the analyzed mercury species.
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    Efectos del sustrato grafeno sobre la monocapa 1H-MgF2 en la juntura 1H-MgF2/grafeno
    (2022-02-21) Gómez Fuentes, C. Javier; Ortega López, César; Espitia Rico, Miguel
    En este trabajo, se hace un estudio de los efectos del sustrato grafeno sobre las propiedades estructurales (constante de red, longitud de enlace, etc.) y electrónicas (a través de las densidades de estados -- DOS -- parciales y totales y la estructura de bandas electrónicas) del fluoruro de magnesio (MgF2), en la fase hexagonal (1H-MgF2), en la juntura 1H-MgF2/grafeno. Los cálculos se realizan usando la teoría de la funcional de la densidad (Density Functional Theory: DFT) dentro de la aproximación del gradiente generalizado (Generalized Gradient Approximation: GGA) de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE) junto con pseudopotenciales atómicos y una base de ondas planas, como se implementa en el paquete Quantum-ESPRESSO (opEn-Source Package for Research in Electronic Structure, Simulation, and Optimization). La heteroestructura se modela teniendo en cuenta el criterio de desajuste mínimo (mismatch<3%); el modelo de slab o terraza periódica, una monocapa 3x3$ -MgF2 gr. # 187 se acopla a una monocapa de sqrt{13}xsqrt{13}-grafeno, y los sitios geométricamente especiales del sistema. Escogida la configuración, 1H-MgF2/grafeno; inicialmente, se optimizan, de manera simultánea, la distancia de separación de las monocapas de juntura 1H-MgF2/grafeno, y las contantes de red del sistema. Una vez que el sistema alcanza los valores óptimos precitados, se determinan las contantes de red, longitudes de enlace, energía total, energía de formación del sistema. Seguidamente, se determinan las propiedades electrónicas y magnéticas de la juntura 1H-MgF2/grafeno, a través de la densidad de estados (parciales y totales) y la estructura de bandas electrónicas. Finalmente, se analiza y determina: cuál es el efecto del sustrato grafeno, sobre las propiedades estructurales y electrónicas del 1H-MgF2 en el sistema en estudio.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Efectos del sustrato grafeno sobre la monocapa 1T-MgF2, en la juntura 1T-MgF2/grafeno
    (2022-07-13) Hernández Márquez, Sandra Milena; Ortega López, César
    En este trabajo, se hizo un estudio de los efectos del sustrato grafeno sobre las propiedades estructurales (constante de red, longitud de enlace, etc.) y electrónicas (a través de las densidades de estados (DOS) total y parciales y estructura de bandas electrónicas) del fluoruro de magnesio (MgF2), en la fase trigonal (1T-MgF2), en la juntura 1T-MgF2/Grafeno. Los cálculos se realizaron usando la Teoría del Funcional Densidad (Density Functional Theory: DFT) dentro de la Aproximación de Gradiente Generalizado (Generalized Gradient Approximation: GGA) de PerdewBurke-Ernzerhof (PBE) junto con pseudopotenciales atómicos y una base de ondas planas, como se implementa en el paquete Quantum-ESPRESSO (opEn-Source Package for Research in Electronic Structure, Simulation, and Optimization). La heteroestructura 1T-MgF2/grafeno se simula usando el modelo de slab periódico; teniendo en cuenta las configuraciones con desajustes menores del 3% (mis match < 3 %). Escogida la configuración, 1T-MgF2/grafeno, más adecuada; inicialmente, se optimizan, simultáneamente, la distancia de separación de las monocapas en la juntura 1T-MgF2/grafeno, y las constantes de red del sistema. Una vez que el sistema alcanza los valores óptimos precitados, se determinan las constantes de red, longitudes de enlace, energía total, energía de formación del sistema. Seguidamente, se determinan las propiedades electrónicas de la juntura MgF2/grafeno, a través de la densidad de estados parciales y totales y estructura de bandas electrónicas. Finalmente, se analiza y determina: cuál es el efecto del sustrato grafeno, sobre las propiedades estructurales y electrónicas del 1T-MgF2 en el sistema en estudio. Adicionalmente, se analiza las propiedades estructurales y electrónicas de la juntura 1T-MgF2/grafeno.
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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 de las propiedades estructurales y electrónicas de la monocapa MgF2, vía cálculos de primeros principios
    (2022-07-13) Hernández Padilla, Adolfo Junior; Ortega López, César
    En el presente trabajo de investigación, se hizo un estudio de las propiedades estructurales (constante de red, longitudes de enlace, energía de cohesión y energía de formación) y propiedades electrónicas (mediante el cálculo de la densidad de estados (DOS) y la estructura de bandas electrónicas) de la monocapa MgF2 en las fases 1H (hexagonal) y 1T (trigonal). Los cálculos se realizan usando la teoría de la funcional de la densidad (DFT) dentro de la aproximación del gradiente generalizado (GGA) de Perdew-Burke- Ernzerhof (PBE) junto con pseudopotenciales atómicos y una base de ondas planas como està implementado en el paquete Quantum- ESPRESSO. La monocapa se modela usando el esquema de slab o terrazas periódicas. Inicialmente, se optimizan los parámetros de la monocapa MgF2 en las fases 1H y 1T. Seguidamente, se calcula la energía de cohesión y la energía de formación de la monocapa en las dos fases precitadas. Finalmente, se determinan las propiedades electrónicas y magnéticas de la monocapa en las fases 1H y 1T, a través de la densidad de estados y estructura de bandas electrónicas.