INTEC   05402
INSTITUTO DE DESARROLLO TECNOLOGICO PARA LA INDUSTRIA QUIMICA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Materiales bioimplantables: propiedades estructurales y electrónicas del Oxido de Zinc
Autor/es:
A.A. NAUDI, E.A. ALBANESI
Lugar:
Facultad Ccas. Salud-UNER, Concepcion del Uruguay (ER), Argentina, 28/08/2008.
Reunión:
Jornada; III Jornadas de Difusion de Proyectos Investigacion-Extension INEX-UNER; 2008
Institución organizadora:
UNER
Resumen:
La caracterización eficiente de un material requiere hoy en día no sólo su estudio mediante la realización de ensayos experimentales, sino también el análisis de sus propiedades mediante modelos teóricos avanzados que permitan predecir su comportamiento. Como parte de nuestros proyectos de investigación1, nos hemos propuesto como objetivo el estudio pormenorizado del óxido de zinc (ZnO), semiconductor con un importante rango de aplicaciones en bioingeniería debido a sus atractivas propiedades electrónicas, ópticas y piezoeléctricas. Este compuesto fue estudiado mediante técnicas de modelizado computacional denominada FLAPW, que trabaja a nanoescala para determinar propiedades fundamentales de los materiales, en este caso las propiedades estructurales y electrónicas. El Oxido de Zinc a presión ambiente cristaliza en estructura de wurtzita (hexagonal), pero esta forma puede transformarse con relativa facilidad en otra estructura de tipo zincblenda (cúbica) al variar las condiciones normales. En base a ello realizamos un estudio desde primeros principios de la energía total correspondiente a la fase de equilibrio, comparándola con la que se obtiene para las diversas posibilidades a mayores presiones que la ambiente. Determinamos también propiedades estructurales como el parámetro de red de equilibrio y módulo de bulk, para ambas fases cristalinas. Efectuamos, además, un estudio detallado de la estructura electrónica, particularmente la densidad de estados electrónicos (DOS), comparando las variaciones de la brecha prohibida (band gap) que se obtienen para las diferentes situaciones, ya que ello es importante para establecer el régimen de trabajo del material. La minimización de la energía con respecto al volumen produjo resultados para los parámetros de red de equilibrio que comparados con los obtenidos con otros métodos, teóricos y experimentales, resultan altamente satisfactorios para ambas fases cristalinas. El estudio de las propiedades eléctricas del compuesto se centró en analizar los efectos que la compresión produce sobre la DOS correspondiente a cada una de sus fases. Los resultados muestran un alto grado de confiabilidad, reproduciendo no solo las características generales de cada fase en condiciones de equilibrio sino también los cambios que provocan en la DOS las modificaciones de la presión (piezoelectricidad), a la que se somete el material.1, nos hemos propuesto como objetivo el estudio pormenorizado del óxido de zinc (ZnO), semiconductor con un importante rango de aplicaciones en bioingeniería debido a sus atractivas propiedades electrónicas, ópticas y piezoeléctricas. Este compuesto fue estudiado mediante técnicas de modelizado computacional denominada FLAPW, que trabaja a nanoescala para determinar propiedades fundamentales de los materiales, en este caso las propiedades estructurales y electrónicas. El Oxido de Zinc a presión ambiente cristaliza en estructura de wurtzita (hexagonal), pero esta forma puede transformarse con relativa facilidad en otra estructura de tipo zincblenda (cúbica) al variar las condiciones normales. En base a ello realizamos un estudio desde primeros principios de la energía total correspondiente a la fase de equilibrio, comparándola con la que se obtiene para las diversas posibilidades a mayores presiones que la ambiente. Determinamos también propiedades estructurales como el parámetro de red de equilibrio y módulo de bulk, para ambas fases cristalinas. Efectuamos, además, un estudio detallado de la estructura electrónica, particularmente la densidad de estados electrónicos (DOS), comparando las variaciones de la brecha prohibida (band gap) que se obtienen para las diferentes situaciones, ya que ello es importante para establecer el régimen de trabajo del material. La minimización de la energía con respecto al volumen produjo resultados para los parámetros de red de equilibrio que comparados con los obtenidos con otros métodos, teóricos y experimentales, resultan altamente satisfactorios para ambas fases cristalinas. El estudio de las propiedades eléctricas del compuesto se centró en analizar los efectos que la compresión produce sobre la DOS correspondiente a cada una de sus fases. Los resultados muestran un alto grado de confiabilidad, reproduciendo no solo las características generales de cada fase en condiciones de equilibrio sino también los cambios que provocan en la DOS las modificaciones de la presión (piezoelectricidad), a la que se somete el material. 1 PICTO 30755 ANPCyT-UNER, 2007-2009; y PID 6071 UNER, 2003-2007.PICTO 30755 ANPCyT-UNER, 2007-2009; y PID 6071 UNER, 2003-2007.