Relación entre los iones más móviles y la dinámica molecular en la estructura del yoduro de plata alrededor de su transición superiónica

VIVAS, E; GARCÍA, A.; FRECHERO M. A.

Congreso; XVI Congrego Regional de Física Estadística y Aplicaciones a la Materia Condensada; 2018

Con el objeto de revelar los elementos de la dinámica de la estructura dada por los aniones que condicionan la dinámica de los cationes plata en el AgI, aplicando el formalismo de la dinámica molecular se obtuvieron trayectorias de 1.2 ns a temperaturas alrededor de 420K, temperatura en la cual el sistema presenta una transición de fase convirtiéndose en un superconductor iónico. La simulación se realizó utilizando el entorno de simulación LAMMPS con un sistema de 1728 iones de Ag (cationes) y 1728 iones de I (aniones). Se implementó un meticuloso proceso de termalización comenzando con una estructura ordenada a 0 K, que se llevó a 940 K en una ventana de tiempo de 0.5 ns. Posteriormente, la temperatura se ajustó escalonadamente en pasos de 30 K en ensamble NPT en ventanas de 1 ns hasta llegar a la temperatura de transición beta-alfa del AgI a 420 K.Alcanzado el equilibrio térmico se desarrollaron trayectorias NPT de 1.2 ns donde se analizó el desplazamiento cuadrático medio (MSD), la función de distribución radial g(r), el desplazamiento cuadrático medio entre conguraciones (MCSD) y la función de distribución de Van Hove y la distribución de los ángulos de las parejas de iones vecinos próximos a un determinado ion móvil (Ag+) a lo largo de la trayectoria. A partir de la celda unitaria bcc formada por los iones de yodo, se establecieron las conguraciones posibles que pueden tomar los dos iones de plata en los 42 sitios de ocupación posibles en la celda del AgI. Con base en estas conguraciones se pudo establecer, mediante el cálculo de la energía potencial electrostática de uno de los iones de Ag, cuáles son las posiciones que favorecerían la movilidad de dicho ion cuando sobre la celda sea aplicado un potencial eléctrico externo, dado que para cada conguración el pozo de potencial asociado al ion puede ser profundo o somero. Adicionalmente para la celda unitaria se calcularon los ángulos que forman las diferentes parejas de iones, tanto de Ag como de I, vecinos próximos a uno de los iones de plata ubicado en una posición determinada dentro de la celda