Estudios computacionales sobre la dinamica de `caging` de los portadores de carga en un conductor vtreo paradigmatico

BALBUENA, C.; M.A. FRECHERO; R. A. MONTANI

Congreso; 99a Reunion Nacional de Fsica de la Asociacion Fsica Argentina; 2014

Mediante el mejoramiento de tecnicas experimentales y un mayor poder de computo, en los ultimos a~nos se han incrementado los trabajos relacionados al estudio de los llamados conductores superionicos. Estos materiales permiten el desplazamiento de atomos cargados electricamente a traves de su estructura, dando lugar a una corriente electrica donde los portadores son los iones. Esta propiedad que presentan, hace de estos materiales una pieza clave en diversas aplicaciones, por ejemplo se encuentran en sensores, bateras recargables o pilas de combustible. En este contexto el metasilicato de litio, Li2SiO3, aparece como un vidrio paradigmatico ya que contiene los dos ingredientes esenciales, la matriz vtrea (SiO2) y los iones moviles portadores de carga (Li). El planteo de este trabajo apunta a hacia lograr un mejor entendimiento de los mecanismos que subyacen en el proceso de transporte o difusion de los iones de estos materiales. Se asume que a tiempos difusivos (largos) los iones difunden mediante un proceso de salto (hopping inter-site) a una distancia de primeros vecinos ion-ion. A su vez, a estos tiempos se describe la dinamica de los mismos mediante un mecanismo va 'vacancias'. En cambio,a escalas temporales donde los iones solo interactuan con su entorno mas cercano (tiempos cortos) -esto es el denominado regimen de caging (intra-site)- se presenta un debate sobre cual es la naturaleza del incremento del desplazamiento cuadratico medio (MSD) de los iones. Aplicando el formalismo de Dinamica Molecular, en este trabajo estudiaremos mediante el Metodo del Ensamble Isonguracional el comportamiento de los iones en el regimen de caging (dinamica local del ion), y su relacion con el comportamiento a tiempos mayores en el regimen de hopping inter-site.