Estudio de las propiedades electrónicas y magnéticas del CrN dopado con Y por medio de la teoría del funcional de la densidad
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Autores
León Pinzón, Luis Felipe
Director
Garay Tapia, Andrés Manuel
Restrepo Parra, Elisabeth
Tipo de contenido
Trabajo de grado - Maestría
Idioma del documento
EspañolFecha de publicación
2021
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Resumen
Por medio de la teoría del funcional de la densidad y la aproximación GGA se realizaron estudios estructurales, magnéticos y electrónicos a diferentes estructuras cristalinas de
CrN y del YN, como estructura de mínima energía, momento magnético, parámetros de
red densidad de estados, y estructura de bandas con despliegue. Se evaluaron los pseudo
potenciales PBE y PBesol encontrando que PBE calcula mejor los parámetro de red y los
momentos magnéticos. Esto se hizo con el fin de describir sus propiedades físicas y para
verificar cual pseupotencial mejora el funcionamiento de DFT en estas estructuras e implementarlo en el estudio de aleaciones. Se construyeron aleaciones solidas sustitucionales
aleatorias de (Cr,Y)N por medio del método de estructuras cuasialeatorias especiales (SQS)
con diferentes concentraciones de Cr. Se encontró que la mayoría de estas aleaciones cambian sus configuraciones magnéticas iniciales a configuraciones ferromagnéticas debido al
cambio en el ambiente químico y por ende a la diferencia en aportes de los espines arriba
y abajo. Este fenómeno es interesante para aplicaciones en espintronica. Por medio de las
estructuras de bandas calculadas se encontró que las aleaciones solidas sustitucionales tienen
comportamientos semiconductores o semimetalicos, y algunas con coeficientes de Seebeck
considerablemente altos como para tenerlas en cuenta para aplicaciones en termoeléctricos (Texto tomado de la fuente)
Abstract
By means of the density functional theory and the GGA approach, structural, magnetic
and electronic studies were carried out on different crystal structures of CrN and YN, such
as minimum energy structure, magnetic moment, network parameters, density of states, and
structure. of use of bands with. The pseudo potentials PBE and PBesol were evaluated,
finding that PBE better calculates the red parameters and the magnetic moments. This
was done in order to describe their physical properties and to verify which pseudopotential improves the performance of DFT in these structures and implement it in the study
of alloys. Solid substitutional random alloys of (Cr,Y)N were constructed by means of the
special quasi-random structures (SQS) method with different concentrations of Cr. It was
found that most of these alloys change their initial magnetic configurations to ferromagnetic
configurations due to the change in the chemical environment and therefore to the difference in the contributions of the spines above and below. This phenomenon is interesting for
applications in spintronics. By means of the calculated band structures, it was found that
the substitutional solid alloys have semiconductor or semimetallic behaviors, and some with
Seebeck coefficients high enough to take them into account for thermoelectric applications.
Palabras clave
Descripción Física/Lógica/Digital
graficas, tablas