Parametrización del potencial de intercambio TB-mbj dentro del marco de la teoría de la funcional densidad

A. V. GIL REBAZA; A. M MUDARRA NAVARRO; L.ERRICO; E.L. PELTZER Y BLANCA

Tucumán

Conferencia; 101° Reunión de la Asociación de Física Argentina; 2016

La Teoría de la Funcional Densidad (DFT) es ampliamente usada en el ámbito de la materia condensada debido a su potencialidad para determinar y/o predecir diferentes propiedades de materiales. Estos cálculos han tenido un gran éxito para la predicción y comprensión de diferentes propiedades estructurales, electrónicas y magnéticas de los sólidos. Sin embargo, las aproximaciones usualmente empleadas (LSDA y GGA) son insuficientes en muchos casos y varias deficiencias aparecen. Una de ellas es la subestimación del band-gap de semiconductores. De hecho, uno de los mayores desafíos de la DFT es predecir correctamente el band-gap de sistemas semiconductores, para lo cual han sido propuestas diferentes aproximaciones que van ?mas allá? de las aproximaciones (semi)locales LDA y GGA, tales como DFT+U, metaGGA, funcionales híbridas, aproximación GW, etc, pero con el inconveniente que son computacionalmente demandantes. Una alternativa que compensa la precisión de los resultados y la demanda de recursos computacionales, es el uso del Potencial de intercambio de Becke-Johnson (BJ) modificado por Tran-Blaha (TB-mBJ).En el presente trabajo analizaremos brevemente las diferentes parametrizaciones del otencial TB-mBJ, realizadas a partir de la comparación con datos experimentales del band-gap de una serie diferentes compuestos semiconductores. Luego, presentamos los resultados calculados del band-gap de los compuestos semiconductores Sn1-xTixO2 en función de x, considerando las diferentes parametrizaciones del potencial de TB-mBJ propuestas.Los resultados obtenidos difieren aún de los valores experimentales reportados, lo cual nos conlleva a proponer una nueva parametrización del potencial de TB-mBJ que depende básicamente de la cantidad de electrones 3d-Ti presente en el sistema de estudio. Los c´alculos ab-initio considerando el potencial TB-mBJ, han sido realizados en el contexto del método FP-LAPW implementado en el código Wien2k. Además, los valores obtenidos delband-gap en función de x, han sido comparados con cálculos band-gap que se ha realizado usando el método de Pseudopotenciales y la funcional híbrida HSE06 implementado en el código Quantum-Espresso y además con diferentes datos experimentales obtenidos de la bibliografía.