Estudio DFT de defectos cargados en MgH2

CASTAÑAGA FRANCISCO; LUNA, ROMINA; BECHTHOLD, PABLO; GONZALEZ, ESTELA; JASEN, PAULA

San Miguel

Congreso; Asociación de Física Argentina; 2016

El hidruro de magnesio (MgH2) es un buen candidato para almacenamiento de hidrogeno debido a - entre otras propiedades - su bajo costo, disponibilidad y no toxicidad. Sin embargo la energía de activación de la desorción cinética de hidrogeno de este hidruro es relativamente alta. Una alternativa a este inconveniente es la introducción de metales de transición o vacancias. El objetivo de este trabajo es estudiar los cambios en la propiedades qu ́ımicas y físicas del hidruro cuando se introducen defectos cargados. En particular consideraremos vacancia de hidrogeno (VH), vacancia de Magnesio (VMg) y la di vacancia (VH−Mg). Para cada clase de vacancia se tuvieron en cuenta tres posibles estados de carga (q = -1, 0 y +1). Los resultados muestran que la formación de VH es la mas estable. La reducción mas importante en el "bandgap" se da para la VH con carga negativa y neutra (68.8% y 65.4% respectivamente). Para todos los casos en estudio los cambios mas importantes en la densidad de estados (DOS) se dan en la zona del ?bandgap ?. Además para algunos de los casos la generación del defecto induce un momento magnético, siendo el mas importante el de la vacancia de magnesio positiva (0.74 μB). En general este hidruro es un semiconductor tipo p, pero en el caso de vacancia de H cargada negativa la aparición de estados trampa en la zona del "bandgap" lo transforma en tipo n. Finalmente, de nuestros resultados se puede concluir que la introducción de defectos cargados al MgH2 mejora la disociación de H y conduce a propiedades electrónica muy interesantes desde el punto de vista tecnológico.