Examinando por Materia "Bandgap"

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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.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Sustituciones de aluminio y nitrógeno por oxígeno y manganeso en la monocapa nitruro de aluminio (ALN).
    (Universidad de Córdoba, 2025-01-30) Gamboa Ruiz, William Alexander; Casiano Jimenez, Gladys Rocio; Ortega López, César; Alcalá Varilla, Luis Arturo
    El trabajo estudia cómo la sustitución de aluminio (Al) por manganeso (Mn) y de nitrógeno (N) por oxígeno (O) afecta las propiedades de una monocapa de AlN (h-AlN) en una estructura hexagonal plana. Se realizan cálculos utilizando la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) para analizar las propiedades estructurales y energéticas de la monocapa prístina y dopada. Los resultados indican que las sustituciones son exotérmicas y termodinámicamente estables. En términos de propiedades electrónicas, la monocapa original de AlN es un semiconductor, pero al sustituir N por O se convierte en un material metálico sin propiedades magnéticas. Sin embargo, al reemplazar Al por Mn, la monocapa se convierte en un semimetálico con propiedades magnéticas, lo que podría ser útil para aplicaciones en espintrónica.