Cálculos de primeros principios aplicados al estudio de las energías de absorción UV-visible de centros F en haluros alcalinos

J. HOYA; J.I. LABORDE; D. RICHARD; M. RENTERÍA

Malargüe

Congreso; AFA 2010; 2010

Asociación Física Argentina

Presentamos un estudio experimental y teórico de las energías de absorción Ea de centros F en algunos haluros alcalinos de estructura NaCl (LiF, LiCl, NaCl, NaF, KI, KBr, KCl). Estas energías se asocian con la absorción electrónica de un defecto consistente en una vacancia de anión no ionizada (centro F). Mediante espectrofotometría UV-visible se determinaron experimentalmente los espectros de absorción a temperatura ambiente en muestras previamente expuestas a radiación X para producir los defectos, obteniéndose la coloración de los cristales. Los valores de Ea se extrayeron mediante un análisis estándar de sustracción de gaussianas. Utilizando cálculos de primeros principios sobre cada uno de los compuestos, realizados con el método Full-Potential Augmented Plane Wave plus local orbitals (FP-APW+lo), se  determinaron los cambios sobre la densidad de estados (DOS) electrónica originados por la existencia de una vacancia diluída, logrando reproducir el comportamiento de Ea experimental en función del parámetro de red. Se estudió la dependencia de las bandas de energía y del nivel de impureza donor con la dilución del defecto y la naturaleza de las contribuciones electrónicas a los mismos. Por último se compararon resultados con un modelo más simple, habitualmente utilizado en la literatura, que responde a otro escenario: el problema tipo Schrödinger de electrón confinado en una caja de potencial, demostrando que la bondad de sus soluciones depende de parámetros externos arbitrarios.