Determinación de la orientación del GCE en sitios de impureza: verificación experimental de cálculos de estructura electrónica en semiconductores

M. RENTERIA; G. N. DARRIBA; L. A. ERRICO; P. D. EVERSHEIM

Baroiloche

Conferencia; 85 Reunión de la Asociación Física Argentina8; 2003

Asociacion Fisica Argentina

Recientemente, m´etodos de c´alculo ab initio de estructura electr´onica en el marco de la teor´ıa de la funcional densidad, como el ?full-potential linearized-augmented-plane waves? (FP-LAPW), se han aplicado por primera vez a sistemas semiconductores con impurezas [Lany et al., PRB 62, R2259 (2000)] y, en particular, a ´oxidos semiconductores con impurezas diluidas [Errico et al., PRL 89, 55503 (2002)], describiendo diversas propiedades estructurales y electr´onicas en estos sistemas. El m´etodo FP-LAPW posibilita el c´alculo m´as confiable del tensor GCE en la actualidad, debido a la adecuada descripci´on de la densidad de carga que el mismo es capaz de realizar. En este trabajo demostramos c´omo resultados de experimentos de Correlaciones Angulares Perturbadas (PAC) en monocristales constituyen un ?test? adecuado de estas teor´ıas. En particular, presentamos resultados PAC en monocristales de TiO2 implantados en el ISKP de la Universidad de Bonn con iones 181Hf y medidos en La Plata con un espectr´ometro de alta resoluci´on y eficiencia, en el rango de temperatura RT- 1273 K. La magnitud, asimetr´ıa y orientaci´on - respecto de los ejes de la estructura cristalina - del tensor GCE determinados en sitios de impureza 181Ta son comparados con resultados del primer c´alculo ab initio en impurezas Ta en un ´oxido, TiO2, y con resultados experimentales y te´oricos del GCE en sitios cati´onicos Ti y Cd en la misma estructura. El grado de confiabilidad obtenido para los c´alculos te´oricos permite as´ı mismo la determinaci´on del signo del GCE, no obtenible en experimentos PAC convencionales