Estudio de estructura y propiedades de clusters de silicio dopado con plata usando DFTB+

DANIEL H. ZIELLA; M. CRISTINA CAPUTO; PATRICIO F. PROVASI

Corrientes

Jornada; Reunión Anual de Ciencia y Técnica - UNNE; 2010

Universidad Nacional del Nordeste

El estudio de nanoestructuras, en particular de silicio, es actualmente motivado por sus aplicaciones en microelectrónica y óptica, entre otras. Existen numerosos estudios tanto teóricos como experimentales de clusters de silicio y un gran interés por comprender sus propiedades.Recientemente se han logrado producir estructuras novedosas (nanotubos o fullerenos de silicio) estabilizadas por la incorporación de un átomo de metal encapsulado. Este desarrollo ha revivido el interés por entender las interacciones de dichos átomos metálicos con los clusters de Si y la búsqueda de estructuras tipo "jaulas". A partir de los estudios realizados, es evidente que la naturaleza de los átomos del metal y sus interacciones con el silicio juegan un papel importante en la modificación de la unión y por lo tanto la estructura del cluster. El número de estudios teóricos realizados en cluster de silicios estabilizados por un metal encapsulado (M@Sin), con M perteneciente al grupo IB (Cu, Ag y Au) es pequeño comparado con otros metales.  En este trabajo se expone un estudio teórico sistemático de las estructuras estables de sus energías de ligadura y algunas propiedades electrónicas de los silicatos de plata (AgSin  con n=1-14).La búsqueda de las estructuras globalmente estables se realizó por medio de un método híbrido búsqueda al azar - optimización local utilizando un algoritmo desarrollado ad hoc para la generación de estructuras iniciales y el programa DFTB+ (implementando el método DFTB) para la optimización local. Para las mejores estructuras halladas se refinó la búsqueda y se calculó sus propiedades con el programa Gaussian 03.