Estudio desde primeros principios de propiedades electrónicas y estructurales de compuestos binarios y ternarios

Abstract

Este trabajo de métodos ab initio está basado en la Teoría del Funcional de la Densidad de Pseudopotenciales. También se ha trabajado con la Teoría de la Perturbación del Funcional de la Densidad. Con estas herramientas se ha estudiado propiedades muy diferentes en materiales semiconductores también diferentes para mostrar la versatilidad de los métodos de primeros principios y resaltar su gran importancia en el estudio de sólidos semiconductores sometidos a presión hidrostática. Se ha estudiado la secuencia estructural del P bajo presión, presentando resultados que concuerdan muy bien con datos ya existentes, tanto para los parámetros de las diferentes estructuras de este material como para las presiones de transición entre ellas. Existe una fase desconocida en dicha secuencia estructural. Proponemos como candidata fiable a dicha fase la estructura lmmm, con parámetros interno v igual a 1/2, el mismo que para la fase SH, pero con relación b/c diferente. Descartamos otras posibles candidatas: las estructuras NaCl, BCC, FCC y distorsiones en la dirección [001] de todas ellas, HCP, NiAs y Beta-Sn. Se han estudiado propiedades electrónicas, estructurales y dinámicas del BAs, como ejemplo sus estructuras estables a presión ambiente y a altas presiones, la estructura de bandas para cada una de esas frases; para la fase a baja presión se estudian sus gaps, la variación de éstos con la presión, sus módulos de elasticidad y su variación con la presión, los criterios de estabilidad mecánica, la relación de dispersión de fonones, el parámetro de Gruneisen, la carga efectiva, el tensor dieléctrico, la separación de los modos ópticos en el punto gamma, etc. Este compuesto presentan un comprotamiento anómalo en algunos aspectos respecto de otros semiconductores III-V debido a la química del B. Además, es difícil de sintetizar, por lo que no hay muchos datos experimentales disponibles de sus propiedades. Este estudio es predictivo en e