Estudio FP-LAPW de propiedades estructurales y electrónicas de óxidos de Estaño

L. A: ERRICO

Rosario

Conferencia; 86 Reunión de la Asociación Física Argentina; 2001

Asociacion Fisica Argentina

Debido a sus diversas aplicaciones tecnológicas, los óxidos de estaño (SnO y SnO2) han sido objeto de extensos estudios experimentales y teóricos. En particular, la estructura del SnO2 ha sido determinada por Difracción de Rayos X (DRX) con alta precisión, aunque con resultados discrepantes (diferencias en las coordenadas fraccionarias de los oxígenos del orden de 1x10-3). Asimismo, el tensor Gradiente de Campo Eléctrico (GCE) en este compuesto ha sido ampliamente estudiado por técnicas hiperfinas como Espectroscopía Mössbauer y Correlaciones Angulares Perturbadas. Cálculos del GCE en SnO2 mediante modelos muy simples como cargas puntuales ya muestran que cambios del orden de 5x10-4 en las coordenadas fraccionarias de los oxígenos conducen a fuertes cambios en la simetría del GCE. Por esta razón, emprendimos un estudio mediante el método ab initio ?Full-Potential Linearized-Augmented-Plane-Waves? (FP-LAPW) de las propiedades estructurales del SnO2, determinando las posiciones atómicas por refinamiento de la estructura. Estos resultados están en excelente acuerdo con los resultados de DRX reportados en la literatura y cálculos previos usando el método LMTO1. A partir de estas posiciones, determinamos por vez primera el tensor GCE a partir de primeros principios. Estos valores son comparados con cálculos de clusters y experimentos Mössbauer. Se discute a partir de los resultados la validez del cálculo de clusters y la importancia de la determinación experimental de la simetría del GCE (dada su sensibilidad a pequeños cambios estructurales) en el refinamiento de posiciones de los oxígenos en la celda. Finalmente, extendemos el refinamiento estructural y el estudio del GCE al SnO.