Casiano Jiménez, Gladyz RocíoCorzo Valderrama, Giovanny2025-02-062025-02-062025-02-05https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/9020En esta investigación, se estudian los energéticos de la heterobicapa (4x4)AlN/(5x5)grafeno, con y sin defectos. La heterobicapa (4x4) AlN/(5x5) grafeno se modela, usando el esquema del slab periódico: una monocapa de (4x4) AlN, se acopla a una monocapa de (5×5)grafeno, las cuales presentan un mismatch inferior al 1%. La monocapa (5×5) grafeno, solo se considera como el sustrato para la monocapa de (4x4) AlN hexagonal planar. Para incluir la periodicidad en el sistema heterobicapa, el slab contiene una región vacía lo suficientemente grande (≈20 Å) de modo que no se den interacciones entre el sistema heterobicapa y su imagen. Aquí, se prueban cuatro (4) stacking diferentes AA, AA', A^' B y A'B' de los cuales se escogen las configuraciones: AA y AA’, puesto que estos stacking poseen las energías de enlace más favorables, y corresponden a un átomo de nitrógeno o un átomo de aluminio justo en el centro de un hexágono de grafeno, respectivamente. Así mismo, hasta donde se conoce, las configuraciones AA y AA’ no se han reportado en la literatura científica. Se encuentra que los valores obtenidos para la energía de enlace, energías de formación, trabajo de adhesión , para las configuraciones AA y AA’ libres de defectos, son -19.13 , -16.69 , 19.13 y -46.42 meV/Å^2 , y -20.42 , -16.77 , 16.77 respectivamente. Asimismo, los valores obtenidos, para las configuraciones AA y AA’ con vacancia de aluminio, son -18.94 , -16.84 , 16.84 y -46.30 meV/Å^2 , y -19.54 , -17.40 , 17.40 respectivamente. Finalmente, los valores obtenidos para las configuraciones AA y AA’ con vacancia de Nitrógeno, son -25.40 , -27.49 , 27.49 y -56.95 meV/Å^2 , y -26.99 , -28.87 , 28.87 respectivamente.1. Introducción2. Marco teórico2.1 El problema de la estructura de la materia2.2 Aproximación adiabática (Born-Oppenheimer)2.3 Enfoques químicos2. 4 Teoría Funcional de la Densidad (DFT)2.5 Aproximación densidad local (LDA)2.6 Aproximación gradiente generalizado (GGA)2.7 La aproximación del pseudopotencial2.7.1 Pseudopotenciales que conservan la norma2.7.2 Pseudopotenciales ultrasuaves2.8 Conjuntos base2.8.1. Conjuntos de Base de Ondas Planas (Plane-Wave Basis Sets)2.8.2. Conjuntos de Base de Funciones de Bloch2.8.3. Conjuntos de Base de Funciones Gaussianas2.8.4. Conjuntos de Base de Funciones Atómicas2.9 Dispersión2.9.1 Corrección D2/D3 de Grimme2.10 Carga Bader3. Detalles computacionales4. Resultados y análisis4.1 Construcción de la heterobicapa/Apilamientos (stacking) o configuraciones/Propiedades estructurales de las configuraciones escogidas.4.2 Energéticos en la heterobicapa (4x4) AlN/(5x5) grafeno, con y sin defectos4.3 Energía de Formación4.4 Energía de Enlace4.5 Trabajo de Adhesión5. Conclusiones6. Referenciasapplication/pdfspaCopyright Universidad de Córdoba, 2025Trabajo de grado - PregradoAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccessHeterobicapaAlN (Nitruro de Aluminio)Defectos estructuralesEnergía de enlaceEnergía de formaciónTrabajo de adhesiónStackingMonovacanciasInteracciones Van der WaalsQuantum EspressoPseudopotencialesCorrección de GrimmeHeterobilayerAlN (Aluminum Nitride)Structural defectsbinding energyFormation energyAdhesion workStackingSingle vacanciesVan der Waals interactionsPseudopotentialsGrimme CorrectionUniversidad de CórdobaRepositorio Institucional Unicórdobahttps://repositorio.unicordoba.edu.cohttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2