Publicación: Efectos del sustrato grafeno sobre la monocapa 1T-MgF2, en la juntura 1T-MgF2/grafeno
dc.contributor.advisor | Ortega López, César | |
dc.contributor.author | Hernández Márquez, Sandra Milena | |
dc.date.accessioned | 2022-07-14T20:07:48Z | |
dc.date.available | 2022-07-14T20:07:48Z | |
dc.date.issued | 2022-07-13 | |
dc.description.abstract | 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. | spa |
dc.description.degreelevel | Pregrado | spa |
dc.description.degreename | Físico(a) | spa |
dc.description.modality | Monografías | spa |
dc.description.tableofcontents | Resumen…………..…………….………..…………….………………………….….7 | spa |
dc.description.tableofcontents | 1. Introducción………………….…………………………………………………...8 | spa |
dc.description.tableofcontents | 2. Teoría relacionada …………………………………………………..…………...9 | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.1 El problema general……………………………………..………....………….9 | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.2 El problema electrónico…………………………………………………........10 | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.3 Teoría del funcional densidad (DFT)…………………………… ……….......10 | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.3.1 Teoremas de Hohenberg-Khon………………………………………….11 | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.3.2 Método de Khon-Sham………………………………………………....11 | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.4 Aproximación de densidad local (L.D.A)…………………………………....12 | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.5 Aproximación de gradiente generalizado (G.G.A)………………………......13 | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.6 Pseudopotenciales que conservan la norma ………………………………... 14 | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.7 Pseudopotenciales ultrasuaves……………………………………………….14 | spa |
dc.description.tableofcontents | 2.8 Ciclo de auto consistencia…………………………………………………....15 | spa |
dc.description.tableofcontents | 3. Detalles computacionales ……………………………………………………....17 | spa |
dc.description.tableofcontents | 4. Resultados y análisis………………………………………………………...…..19 | spa |
dc.description.tableofcontents | 4.1. Monocapa prístina de 1T-MgF2…………………………………………......…19 | spa |
dc.description.tableofcontents | 4.1.1. Parámetros estructurales de la monocapa prístina……………………… .….20 | spa |
dc.description.tableofcontents | 4.1.2. Propiedades electrónicas de la monocapa prístina……………………….….20 | spa |
dc.description.tableofcontents | 4.2. Juntura 1T-MgF2 /grafeno…………………………………………………......23 | spa |
dc.description.tableofcontents | 4.2.1. Resultados estructurales y estabilidad energética de la juntura………… …..…24 | spa |
dc.description.tableofcontents | 4.2.2. Propiedades electrónicas de la juntura……...………………………………….28 | spa |
dc.description.tableofcontents | 5. Conclusiones……………………………………………………………………...31 | spa |
dc.description.tableofcontents | Anexos……………………………………………………………………………….32 | spa |
dc.description.tableofcontents | Anexo A. propiedades estructurales y electrónicas del grafeno………… ….……..32 | spa |
dc.description.tableofcontents | Anexo B: Grupos espaciales considerados………………………………………...35 | spa |
dc.description.tableofcontents | B1. Grupo espacial P-3m1 (#164)…………………………………………….35 | spa |
dc.description.tableofcontents | B2. Grupo espacial P 6/mmm (#191)………………………………………...36 | spa |
dc.description.tableofcontents | Anexo C : Archivos de entrada………………………………………………....…37 | spa |
dc.description.tableofcontents | C.2. Archivo scf.in de la juntura 1T-MgF2/ grafeno…………………………..39 | spa |
dc.description.tableofcontents | Referencias bibliográficas……………………………………………………….43 | spa |
dc.format.mimetype | application/pdf | spa |
dc.identifier.uri | https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/6142 | |
dc.language.iso | spa | spa |
dc.publisher.faculty | Facultad de Ciencias Básicas | spa |
dc.publisher.place | Montería, Córdoba, Colombia | spa |
dc.publisher.program | Física | spa |
dc.rights | Copyright Universidad de Córdoba, 2022 | spa |
dc.rights.accessrights | info:eu-repo/semantics/openAccess | spa |
dc.rights.creativecommons | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0) | spa |
dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | spa |
dc.subject.keywords | Magnesium fluoride | spa |
dc.subject.keywords | Graphene | spa |
dc.subject.keywords | MgF2/graphene junction | spa |
dc.subject.keywords | DFT | spa |
dc.subject.keywords | GGA - PBE | eng |
dc.subject.keywords | Periodic slab | eng |
dc.subject.keywords | Structural properties | eng |
dc.subject.keywords | Thermodynamic stability | eng |
dc.subject.keywords | Electronic properties | eng |
dc.subject.proposal | Fluoruro de magnesio | spa |
dc.subject.proposal | Grafeno | spa |
dc.subject.proposal | Juntura MgF2/grafeno | spa |
dc.subject.proposal | DFT | spa |
dc.subject.proposal | GGA - PBE | spa |
dc.subject.proposal | Slab periódico | spa |
dc.subject.proposal | Propiedades estructurales | spa |
dc.subject.proposal | Estabilidad termodinámica | spa |
dc.subject.proposal | Propiedades electrónicas | spa |
dc.title | Efectos del sustrato grafeno sobre la monocapa 1T-MgF2, en la juntura 1T-MgF2/grafeno | spa |
dc.type | Trabajo de grado - Pregrado | spa |
dc.type.coar | http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f | spa |
dc.type.content | Text | spa |
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dcterms.references | Novoselov, K. S., Geim, A. K., Morozov, S. V., Jiang, D., Zhang, Y., Dubonos, S. V., … & Firsov, A. A. (2004). Electric field effect in atomically thin carbon films. Science, 306(5696), 666- 669. | spa |
dcterms.references | “The Nobel Prize in Physics 2010”. Nobelprize.org. Nobel Media AB 2014. Web. 6 Jun 2016. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2010/ (2007), 2558-2561 | spa |
dcterms.references | Allen, M. J., Tung, V. C., & Kaner, R. B. (2010). Honeycomb carbon: a review of graphene. Chemical reviews, 110(1), 132-145 | spa |
dcterms.references | Propiedades y aplicaciones del Grafeno. Monografías del SOPT – Dirección General de Armamento y Material. Subdirección General de Tecnología e Innovación. Ministerio de defensa España, 2013. | spa |
dcterms.references | DE RECERCA, T. R. E. B. A. L. L., & COCH, D. B. Estudio, aplicaciones y obtención del grafeno | spa |
dcterms.references | Singh, V., Joung, D., Zhai, L., Das, S., Khondaker, S. I., & Seal, S. (2011). Graphene based materials: past, present and future. Progress in materials science, 56(8), 1178-1271. | spa |
dcterms.references | Ovid’Ko, I. A. (2013). Mechanical properties of graphene. Rev. Adv. Mater. Sci, 34(1), 1-11. | spa |
dcterms.references | Neto, A. C., Guinea, F., Peres, N. M., Novoselov, K. S., & Geim, A. K. (2009). The electronic properties of graphene. Reviews of modern physics, 81(1), 109. | spa |
dcterms.references | Choi, S. M., Jhi, S. H., & Son, Y. W. (2010). Effects of strain on electronic properties of graphene. Physical Review B, 81(8), 081407. | spa |
dcterms.references | Min, K., & Aluru, N. R. (2011). Mechanical properties of graphene under shear deformation. Applied Physics Letters, 98(1), 013113. | spa |
dcterms.references | Zhang, Y., Tan, T., Liu, Z., Liu, S., & Su, J. (2015). Electronic and optical properties of Odoped MgF2: First-principles calculations and experiments. Vacuum, 120, 50-53.Series: Materials Science and Engineering (Vol. 38, No. 1, p. 012041). IOP Publishing. | spa |
dcterms.references | Wang, L. P., Zhang, Z. X., Zhang, C. L., & Xu, B. S. (2013). Effects of thickness on the structural, electronic, and optical properties of MgF2 thin films: the first-principles study. Computational materials science, 77, 281-285. | spa |
dcterms.references | Quesnel, E., Dumas, L., Jacob, D., & Peiró, F. (2000). Optical and microstructural properties of MgF 2 UV coatings grown by ion beam sputtering process. Journal of Vacuum Science & Technology A: Vacuum, Surfaces, and Films, 18(6), 2869-2876. | spa |
dcterms.references | TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC MATERIALS Vol. 11, No. 1, pp. 33-36, February 25, 2010. | spa |
dcterms.references | Rodríguez-de Marcos, L. V., Larruquert, J. I., Méndez, J. A., & Aznárez, J. A. (2017). Selfconsistent optical constants of MgF 2, LaF 3, and CeF 3 films. Optical Materials Express, 7(3), 989- 1006. | spa |
dcterms.references | Löbmann, P. (2018). Procesamiento Sol-Gel de recubrimientos antirreflectantes de MgF2. Nanomateriales , 8 (5), 295. | spa |
dcterms.references | Mahida, HR, Singh, D., Sonvane, Y., Gupta, SK y Thakor, PB (2017). Monocapa de MgF2 como material antirreflejos. Comunicaciones de estado sólido , 252 , 22-28. | spa |
dcterms.references | Mahida, HR, Singh, D., Panda, PK, Sonvane, Y., Thakor, PB y Ahuja, R. (mayo de 2020). Propiedades electrónicas y ópticas de un defecto estructural en monocapa 2D MgF2. En AIP Conference Proceedings (Vol. 2220, No. 1, p. 100008). AIP Publishing LLC. | spa |
dcterms.references | Humánez Tobar, Á. (2020). Nuevas aleaciones ternarias 2D basadas en dióxidos de metales de transición | spa |
dcterms.references | BURKE, K. et al. The ABC of DFT. (2007) http://dft.uci.edu/doc/g1.pdf | spa |
dcterms.references | Hohenberg, P., & Kohn, W. (1964). Inhomogeneous Electron Gas Phys. Rev. 136. B86 | spa |
dcterms.references | Kohn, W., & Sham, L. J. (1965). Self-consistent equations including exchange and correlation effects. Physical review, 140(4A), A1133. | spa |
dcterms.references | Burke, K. (2012). Perspective on density functional theory. The Journal of chemical physics, 136(15), 150901. | spa |
dcterms.references | Perdew, J. P., & Zunger, A. (1981). Self-interaction correction to density-functional approximations for many-electron systems. Physical Review B, 23(10), 5048. | spa |
dcterms.references | . P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof. Generalized Gradient Approximation Made Simple. Physical Review Letters 77, 18, 3865-3868 (1996) | spa |
dcterms.references | Hamann, D. R., Schlüter, M., & Chiang, C. (1979). Norm-conserving pseudopotentials. Physical Review Letters, 43(20), 1494. | spa |
dcterms.references | Bachelet, GB, Hamann, DR y Schlüter, M. (1982). Pseudopotenciales que funcionan:de H a Pu. Revisión física B , 26 (8), 4199. | spa |
dcterms.references | Vanderbilt, D. (1990). Soft self-consistent pseudopotentials in a generalized eigenvalue formalism. Physical review B, 41(11), 7892. | spa |
dcterms.references | Laasonen, K., Car, R., Lee, C., & Vanderbilt, D. (1991). Implementation of ultrasoft pseudopotentials in ab initio molecular dynamics. Physical Review B, 43(8), 6796. | spa |
dcterms.references | K. Laasonen, A. Pasquarello, R. Car, C. Lee, and D. Vanderbilt. Car-Parrinello molecular dynamics with Vanderbilt ultrasoft pseudopotentials. Phys. Rev. B 47:10142, (1993) | spa |
dcterms.references | Scandolo, S., Giannozzi, P., Cavazzoni, C., de Gironcoli, S., Pasquarello, A., & Baroni, S. (2005). First-principles codes for computational crystallography in the Quantum-ESPRESSO package. Zeitschrift für Kristallographie-Crystalline Materials, 220(5-6), 574-579. | spa |
dcterms.references | Ortega López C. (2009). Adsorción de átomos de Ru sobre la superficie (0001)GaN y superredes hexagonales (0001)GaN/RuN, Tesis Doctoral, Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Física, Sede Bogotá | spa |
dcterms.references | Chen, S. H., Wang, J. J., Huang, J., & Li, Q. X. (2017). G-c3n4/sns2 heterostructure: A promising 45áter splitting photocatalyst. Chinese Journal of Chemical Physics, 30(1), 36. | spa |
dcterms.references | Fan, Y., Ma, X., Liu, X., Wang, J., Ai, H., & Zhao, M. (2018). Theoretical design of an InSe/GaTe vdW heterobilayer: a potential visible-light photocatalyst for 45áter splitting. The Journal of Physical Chemistry C, 122(49), 27803-27810. | spa |
dcterms.references | Liao, J., Sa, B., Zhou, J., Ahuja, R., & Sun, Z. (2014). Design of high-efficiency visible-light photocatalysts for 45áter splitting: MoS2/AlN (GaN) heterostructures. The Journal of Physical Chemistry C, 118(31), 17594-17599. | spa |
dcterms.references | Luo, Y., Ren, K., Wang, S., Chou, J. P., Yu, J., Sun, Z., & Sun, M. (2019). First-principles study on transition-metal dichalcogenide/Bse van der Waals heterostructures: a promising 45áter-splitting photocatalyst. The Journal of Physical Chemistry C, 123(37), 22742-22751. | spa |
dcterms.references | Casiano Jiménez G. (2019). Estudio de la interfaz grafeno / BN mediante DFT (Tesis Doctoral). Universidad de Córdoba, Facultad de Ciencias Básicas, Departamento de Física y Electrónica. Montería, Colombia. | spa |
dcterms.references | Gómez Fuentes C. (2021). Efectos del Grafeno sobre 1H-MgF2 en la juntura 1H- MgF2 / grafeno (Tesis de pregrado). Universidad de Córdoba, Facultad de Ciencias Básicas, Departamento de Física y Electrónica. Montería, Colombia | spa |
dcterms.references | orgensen, J. J., & Hart, G. L. (2021). Effectiveness of smearing and tetrahedron methods: best practices in DFT codes. Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering, 29(6), 065014. | spa |
dcterms.references | Bucko, T., Hafner, J., Lebegue, S., & Angyán, J. G. (2010). Improved description of the structure of molecular and layered crystals: ab initio DFT calculations with van der Waals corrections. The Journal of Physical Chemistry A, 114(43), 11814-11824. | spa |
dcterms.references | Perdew, J. P., Burke, K., & Ernzerhof, M. (1996). Generalized gradient approximation made simple. Physical review letters, 77(18), 3865. | spa |
dcterms.references | Giannozzi, P., Baroni, S., Bonini, N., Calandra, M., Car, R., Cavazzoni, C., ... & Wentzcovitch, R. M. (2009). QUANTUM ESPRESSO: a modular and open-source software project for quantum simulations of materials. Journal of physics: Condensed matter, 21(39), 395502. | spa |
dcterms.references | Blöchl, P. E., Jepsen, O., & Andersen, O. K. (1994). Improved tetrahedron method for Brillouinzone integrations. Physical Review B, 49(23), 16223. | spa |
dcterms.references | Cardona, M., & Peter, Y. Y. (2005). Fundamentals of semiconductors (Vol. 619). SpringerVerlag Berlin Heidelberg. | spa |
dcterms.references | Espitia Rico, M. J. (2016). Adsorción, crecimiento e incorporación de átomos de carbono en GaN: un estudio basado en DFT (Tesis doctoral). Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ciencias, Departamento de Física, Sede Bogotá. | spa |
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