Murillo García, Jean FredDaguer Cuadrado, Silvio Augusto2021-09-242021-09-242021-07-19https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/4549En este trabajo, se estudian las propiedades estructurales y electrónicas de las aleaciones ternarias bidimensionales basadas en diselenuros de metales de transición MTxV1-xSe2 (MT=Cr, Mo y W, con x = 0.0, 0.25, 0.50, 0.75, 1.0) en estructura 1H, usando cálculos de primeros principios en el marco de la Teoría de la Funcional de la Densidad (DFT) junto el método del pseudopotencial. Para la interacción electrón-electrón, se usa la aproximación de gradiente generalizado (GGA). Las monocapas puras y sus aleaciones, se modelan usando el esquema de slab periódico. Los cálculos de los valores de las energías de cohesión y formación, indican que las aleaciones son termodinámicamente estables. Las aleaciones CrxV1-xSe2 (MT=Cr; con x = 0.25 0.50 y 0.75) poseen un comportamiento semimetálico, mientras que las aleaciones MTxV1-xSe2 (MT= Mo, W; con x = 0.25 0.50 y 0.75) poseen un comportamiento metálico. Las monocapas MTxV1-xSe2 (MT= Cr, Mo, W; con x = 0.25, 0.5, 0.75) exhiben un comportamiento magnético, observándose valores máximo y mínimo en el magnetismo para las monocapas Cr0.25V0.75Se2 y Mo0.75V0.25Se2, de 3.09 µB/celda y 0.03 µB/celda, respectivamente. Con relación a las nuevas monocapas MTxV1-xSe2 (con MT = Cr, Mo y W; x = 0.25, 0.50, 0.75) se observa que existe una tendencia lineal en las constantes de red de las monocapas prístinas y las aleaciones debido a que presentan una pequeña desviación del comportamiento lineal respeto a la ley Vegard's. La máxima desviación 0.006 (un error del 0.186%) ocurre para la aleación Cr0.75V0.25Se2.1. Introducción................................................................................................................................................................................ 82. Antecedentes............................................................................................................................................................................. 113. Justificación................................................................................................................................................................................. 134. Planteamiento del problema ...........................................................................................................................................145. Objetivos......................................................................................................................................................................................... 165.1. Objetivo general......................................................................................................................................................................... 165.2. Objetivos específicos.............................................................................................................................................................. 166. Referente teórico....................................................................................................................................................................... 176.1. Hamiltoniano del sistema................................................................................................................................................... 176.2. Teoría Funcional de la Densidad (DFT)....................................................................................................................... 186.2.1. Aproximación de densidad local (LDA): …………………………………..................................................................................196.2.2. Aproximación de gradiente generalizado (GGA)............................................................................................ 206.3. Pseudopotenciales y Ondas planas............................................................................................................................... 217. Metodología.................................................................................................................................................................................. 258. Análisis de los resultados ..........................................................................................................................................................268.1. Diselenuros CrSe2, MoSe2, VSe2 y WSe2 en el volumen................................................................................. 268.1.1. Resultados estructurales y estabilidad energética en el volumen............................................................. 278.1.2. Carácter electrónico en el volumen........................................................................................................................... 298.2. Monocapas prístinas CrSe2, MoSe2, VSe2 y WSe2........................................................................................... 328.2.1. Resultados estructurales y estabilidad energética monocapas prístinas............................... 338.3. Aleaciones 2D MTxV1-xSe2 con MT: Cr, Mo y W; x: 0.25, 0.50 y 0.75......................................................... 388.3.1. Resultados estructurales de las aleaciones.......................................................................................................... 388.3.2. Carácter electrónico de las aleaciones....................................................................................................................... 439. Conclusiones................................................................................................................................................................................ 48Bibliografía ............................................................................................................................................................................................. 50Índice de tablasTabla 8.1. 1. Resultados estructurales de los sistemas volumétricos CrSe2, MoSe2, VSe2 y WSe2.............................. 28Tabla 8.1.2. Resultados electrónicos de los diselenuros CrSe2, MoSe2, VSe2 y WSe2 en el volumen...........................32Tabla 8.2.1. Resultados estructurales de las monocapas pristinas CrSe2, MoSe2, VSe2 y WSe2…………………………………34Tabla 8.2.2. Resultados electrónicos de las monocapas prístinas CrSe2, MoSe2, VSe2 y WSe2…………………………………..37Tabla 8.3.1. Resultados estructurales de las aleaciones MTxV1-xSe2, MT: Cr, Mo y W; con x: 0.25, 0.50 y 0.75…………….40Tabla 8.3.2. Resultados electrónicos y magnetización total de las aleaciones MTxV1-xSe2, MT: Cr, Mo y W; con x: 0.25, 0.50 y 0.75…………………………..........................................................................................................................................................................................................................47Índice de figurasFigura 8.1. 1. Celda 1x1x1 del VSe2 en el volumen......................................................................................................26Figura 8.1. 2. Celda convencional del VSe2 repetida 4 veces en xy y dos veces en z......................27Figura 8.1.4. Diagramas de bandas energéticas en función de los puntos k, de los diselenuros CrSe2, MoSe2, VSe2 y el WSe2 en el volumen...............................................,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,30Figura 8.1.5. DOS de los diselenuros CrSe2, MoSe2, VSe2 y WSe2 en volumen.................................31Figura 8.1.6. Celda 1x1 de la monocapa VSe2..........................................................................................................32Figura 8.1.7. Monocapa de VSe2 vista superior (arriba) y vista lateral (abajo)......................................33Figura 8.2.1 Diagramas de bandas de las monocapas prístinas..................................................................36Figura 8.2 2. Diagramas DOS de las monocapas prístinas............................................................................37Figura 8.3. 1. Aleaciones MT0.25V0.75Se2 con MT=Cr, Mo y W........................................................................39Figura 8.3. 2. Aleaciones MT0.50V0.50Se2 con MT=Cr, Mo y W..................................................................40Figura 8.3. 3. Aleaciones MT0.75V0.25Se2 con MT=Cr, Mo y W......................................................................40Figura 8.3. 4. Comparación de los valores medios de las constantes de red, de las aleaciones, MTxV1-xSe2 respecto a la ley de Vegard....................................................................................................................................................................................... 42Figura 8.3. 5. Diagrama de bandas de energía total y DOS del Cr0.25V0.75Se2..............................43Figura 8.3. 6. Diagrama de bandas de energía total y DOS del Cr0.5V0.5Se2......................... 43Figura 8.3. 7. Diagrama de bandas de energía total y DOS del Cr0.75V0.25Se2..............................44Figura 8.3. 8. Diagrama de bandas de energía total y DOS del Mo0.25V0.75Se2............................44Figura 8.3. 9. Diagrama de bandas de energía total y DOS del Mo0.5V0.5Se2....................................45Figura 8.3. 10. Diagrama de bandas de energía total y DOS del Mo0.75V0.25Se2...........................45Figura 8.3. 11. Diagrama de bandas de energía total y DOS del W0.25V0.75Se2................................46Figura 8.3. 12. Diagrama de bandas de energía total y DOS del W0.5V0.5Se2.....................................46Figura 8.3. 13. Diagrama de bandas de energía total y DOS del W0.75V0.25Se2...........................47application/pdfspaCopyright Universidad de Córdoba, 2021Trabajo de grado - Maestríainfo:eu-repo/semantics/restrictedAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)AleacionesCohesiónFormaciónSustituciónDFTAlloysCohesionFormationSubstitutionDFT