Alcalá Varilla, Luis ArturoDíaz Díaz, Danna Camila2023-01-172023-01-172023-01-17https://repositorio.unicordoba.edu.co/handle/ucordoba/6897Mediante simulaciones computacionales de primeros principios, en el marco de la teoría del funcional de la densidad (DFT), se realizó un estudio de los efectos que tienen las vacancias de oxígeno sobre las propiedades estructurales y electrónicas del dióxido de titanio (TiO2) en fase anatasa. Para ello se usó la aproximación de gradiente generalizado en la parametrización de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), al igual que la corrección de Hubbard (U). Entre los resultados encontrados se evidencio el carácter semiconductor del TiO2 a partir de cálculos de la densidad de estados y también se determinó que las vacancias de oxígeno producen estados intermedios en la banda prohibida de energía, observando que estos últimos están constituidos principalmente por orbitales d de átomos de titanio próximos a la vacancia.RESUMEN………………………………………………………………………………………………………………………………………………….5INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………………………………………………………………………………6FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA......................................................................................................................................73.1 DIÓXIDO DE TITANIO (TIO2) ............................................................................................................................ 73.2 MATERIALES CONDUCTORES, SEMICONDUCTORES Y AISLANTES ............................................................................... 83.2.1 Conductores ................................................................................................................................... 103.2.2 Aislante .......................................................................................................................................... 103.2.3 Semiconductores ............................................................................................................................ 113.2.3.1 Semiconductores intrínsecos .................................................................................................................. 113.2.3.2 Semiconductores extrínsecos .................................................................................................................. 123.3 TEORÍA DEL FUNCIONAL DE LA DENSIDAD (DFT) ................................................................................................ 133.3.1 La densidad electrónica.................................................................................................................. 163.3.2 Método de Thomas-Fermi .............................................................................................................. 173.3.3 Teoremas de Hohenberg-Kohn....................................................................................................... 19Teorema 1 ........................................................................................................................................................... 20Teorema 2 ........................................................................................................................................................... 203.3.4 Ecuaciones de Kohn-Sham ............................................................................................................. 21Ansatz de Kohn – Sham ....................................................................................................................................... 21Observaciones importantes ................................................................................................................................ 23Ciclo de autoconsistencia .................................................................................................................................... 253.3.5 Energía de intercambio y correlación............................................................................................. 25Aproximación de densidad local (LDA) ................................................................................................................ 26Aproximación de gradiente generalizado (GGA) ................................................................................................. 26LDA vs GGA .......................................................................................................................................................... 273.3.6 Pseudopotenciales ......................................................................................................................... 28Pseudopotenciales que conservan la norma ....................................................................................................... 29Pseudopotenciales ultra suaves .......................................................................................................................... 29RESULTADOS Y ANÁLISIS…………………………………………………………………………………………………………………………30CONCLUSIONES .......................................................................................................................................... 37REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................................................. 38application/pdfspaCopyright Universidad de Córdoba, 2023Trabajo de grado - Pregradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)VacanciaAnatasaDFTDióxido de titanioOxígenoVacancyAnatasaDFTTitanium dioxideOxygen