IFEG   20353
INSTITUTO DE FISICA ENRIQUE GAVIOLA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Adsorción de H y O sobre Cu(100): DFT, simulaciones Monte Carlo y percolación
Autor/es:
GOMEZ ELIZABETH DEL VALLE; GIMENEZ MARIA CECILIA; LUCIA BERNARDITA AVALLE
Lugar:
La Plata
Reunión:
Congreso; 102a Reunión de la Asociación Fı́sica Argentina; 2017
Institución organizadora:
UNLP.
Resumen:
El estudio del hidrógeno y oxígeno adsorbido sobre superficies metálicas representa un tema atractivo para la ciencia de las superficies desde hace tiempo, por lo que viene siendo investigado a través de diferentes métodos. Se presenta un trabajo basado en el empleo de  simulaciones Monte Carlo en los ensambles canónico y gran canónico y cálculos de primeros principios, para obtener un conocimiento más detallado de la adsorción de átomos de hidrógeno y oxígeno sobre Cu(100). Los cálculos DFT se llevan a cabo utilizando el paquete Quantum-ESPRESSO. Se modela una celda p(3x3) con 5 láminas del metal para describir la adsorción de las especies atómicas (H u O)  con diferente cantidad de primeros vecinos (1, 2, 3 y 4).  Así obtenemos la energía de adsorción de un átomo de H u O en función de la cantidad de primeros vecinos de su misma especie. Las simulaciones Monte Carlo del presente estudio se complementan con los resultados obtenidos a partir de los cálculos DFT, donde se consideran los diferentes entornos posibles, dependiendo de la presencia de otros átomos de H u O en los sitios de adsorción vecinos.  De esta forma se obtienen isotermas de adsorción (grado de cubrimiento en función del  potencial químico), en el ensamble gran canónico. Finalmente, se estudia la percolación de H y de O sobre la superficie de Cu(100). Para ello de realizan simulaciones de Monte Carlo en el ensamble canónico, de acuerdo a la dinámica de Kawasaki y, para cada grado de cubrimiento, se calcula la probabilidad de que el sistema percole, R(heta), para luego graficar R en función de heta.  La probabilidad de percolación, R, se calcula contando el número de configuraciones en las cuales existe un cluster de percolación y dividiendo este número por el número de configuraciones totales consideradas. Estas curvas se realizan para diferentes tamaños de sistema, con el objeto de extrapolar el umbral de percolación para un sistema de tamaño infinito, obteniendo así heta_P para las condiciones dadas. Este estudio se realiza para diferentes temperaturas, T, con el objeto de obtener un diagrama de fase de heta_P  en función de T, es decir una curva que separe las regiones percolantes de las no percolantes en el plano heta-T.