Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO

Autores
Rossi Fernández, Ana Cecilia; Meier, Lorena A.; Schvval, Ana Belén; Jiménez, María Julia; Cabeza, Gabriela Fernanda; Morgade, Cecilia Inés Nora
Año de publicación
2021
Idioma
español castellano
Tipo de recurso
documento de conferencia
Estado
versión publicada
Descripción
Las nanoestructuras de semiconductores como el TiO2 y el ZnO han demostrado ser capaces de mediar la oxidación fotocatalítica de contaminantes orgánicos para su eliminación del agua. Por eso es interesante la descripción correcta de sus propiedades electrónicas y ópticas. La Teoría del Funcional de la Densidad (DFT)1) suele subestimar por ejemplo el ancho de banda prohibida (BG) de estos óxidos. Entonces para resolver los errores de auto-interacción para materiales de electrones fuertemente correlacionados se utiliza el método conocido como DFT + U2). Este método impone un coeficiente U, de Hubbard, de funcional tipo Coulomb para la representación correcta de los orbitales d de metales de transición como el Ti y el Zn. En el presente trabajo teórico se pudo evaluar como el factor U utilizado afecta las distintas propiedades ópticas y la carga de los átomos. Se pudieron calcular las partes imaginarias y reales de la función dieléctrica, reflectividad R (ω), Índice de refracción n (ω), coeficiente de extinción k (ω), coeficiente de absorción α (ω) y la función de pérdida de energía de electrones L (ω). Es importante destacar que las curvas obtenidas considerando la inclusión del parámetro U aplicado a los orbitales d muestran un excelente acuerdo con los datos reportados experimentalmente. Con respecto al efecto sobre las cargas, se pudo determinar que en TiO2 (anatasa o rutilo) el volumen de la esfera con la que se calculan las cargas de Bader aumenta con el valor del U, mientras que en ZnO ocurre lo opuesto.
Fil: Rossi Fernández, Ana Cecilia. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Química del Sur; Argentina.
Fil: Meier, Lorena A. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina.
Fil: Schvval, Ana Belén. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química; Argentina.
Fil: Jiménez, María Julia. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina.
Fil: Cabeza, Gabriela Fernanda. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Química del Sur; Argentina.
Fil: Morgade, Cecilia Inés Nora. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina.
Materia
Hubbard
DFT
TiO2
ZnO
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
2022-07-01T21:57:18Z
Repositorio
Repositorio Institucional Abierto (UTN)
Institución
Universidad Tecnológica Nacional
OAI Identificador
oai:ria.utn.edu.ar:20.500.12272/6766
Acceder
id RIAUTN_09667d8980f2bbb5599f0a019cd89827
oai_identifier_str oai:ria.utn.edu.ar:20.500.12272/6766
network_acronym_str RIAUTN
repository_id_str a
network_name_str Repositorio Institucional Abierto (UTN)
spelling Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnORossi Fernández, Ana CeciliaMeier, Lorena A.Schvval, Ana BelénJiménez, María JuliaCabeza, Gabriela FernandaMorgade, Cecilia Inés NoraHubbardDFTTiO2ZnOLas nanoestructuras de semiconductores como el TiO2 y el ZnO han demostrado ser capaces de mediar la oxidación fotocatalítica de contaminantes orgánicos para su eliminación del agua. Por eso es interesante la descripción correcta de sus propiedades electrónicas y ópticas. La Teoría del Funcional de la Densidad (DFT)1) suele subestimar por ejemplo el ancho de banda prohibida (BG) de estos óxidos. Entonces para resolver los errores de auto-interacción para materiales de electrones fuertemente correlacionados se utiliza el método conocido como DFT + U2). Este método impone un coeficiente U, de Hubbard, de funcional tipo Coulomb para la representación correcta de los orbitales d de metales de transición como el Ti y el Zn. En el presente trabajo teórico se pudo evaluar como el factor U utilizado afecta las distintas propiedades ópticas y la carga de los átomos. Se pudieron calcular las partes imaginarias y reales de la función dieléctrica, reflectividad R (ω), Índice de refracción n (ω), coeficiente de extinción k (ω), coeficiente de absorción α (ω) y la función de pérdida de energía de electrones L (ω). Es importante destacar que las curvas obtenidas considerando la inclusión del parámetro U aplicado a los orbitales d muestran un excelente acuerdo con los datos reportados experimentalmente. Con respecto al efecto sobre las cargas, se pudo determinar que en TiO2 (anatasa o rutilo) el volumen de la esfera con la que se calculan las cargas de Bader aumenta con el valor del U, mientras que en ZnO ocurre lo opuesto.Fil: Rossi Fernández, Ana Cecilia. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Química del Sur; Argentina.Fil: Meier, Lorena A. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina.Fil: Schvval, Ana Belén. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química; Argentina.Fil: Jiménez, María Julia. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina.Fil: Cabeza, Gabriela Fernanda. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Química del Sur; Argentina.Fil: Morgade, Cecilia Inés Nora. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina.2022-07-01T21:57:18Z2022-07-01T21:57:18Z2021-10info:eu-repo/semantics/conferenceObjectinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_5794info:ar-repo/semantics/documentoDeConferenciapdfapplication/pdfRossi Fernández, A. C.; Meier, L. A., Schvval, A. B.; Jiménez, M. J.; Cabeza, G. F.; Morgade, C. I. N. (octubre, 2021). Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO. [Presentación de resumen]. 106◦ Reunión de la Asociación Física Argentina, Argentina. http://rafa.fisica.org.ar/http://hdl.handle.net/20.500.12272/6766spaHohenberg, H., and Kohn, W., Phys. Rev. B 136, 864 (1964).Anisimovy, V., Aryasetiawanz, F., and Lichtensteinx A. I., J. Phys. Condens. Matter 9, 767 (1997).info:eu-repo/semantics/openAccess2022-07-01T21:57:18Zhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternacionalNo comercial con fines académicos y educativos.reponame:Repositorio Institucional Abierto (UTN)instname:Universidad Tecnológica Nacional2026-09-24T12:45:55Zoai:ria.utn.edu.ar:20.500.12272/6766instacron:UTNInstitucionalhttp://ria.utn.edu.ar/Universidad públicaNo correspondehttp://ria.utn.edu.ar/oaigestionria@rec.utn.edu.ar; fsuarez@rec.utn.edu.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:a2026-09-24 12:45:55.555Repositorio Institucional Abierto (UTN) - Universidad Tecnológica Nacionalfalse
dc.title.none.fl_str_mv Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO
title Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO
spellingShingle Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO
Rossi Fernández, Ana Cecilia
Hubbard
DFT
TiO2
ZnO
title_short Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO
title_full Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO
title_fullStr Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO
title_full_unstemmed Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO
title_sort Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO
dc.creator.none.fl_str_mv Rossi Fernández, Ana Cecilia
Meier, Lorena A.
Schvval, Ana Belén
Jiménez, María Julia
Cabeza, Gabriela Fernanda
Morgade, Cecilia Inés Nora
author Rossi Fernández, Ana Cecilia
author_facet Rossi Fernández, Ana Cecilia
Meier, Lorena A.
Schvval, Ana Belén
Jiménez, María Julia
Cabeza, Gabriela Fernanda
Morgade, Cecilia Inés Nora
author_role author
author2 Meier, Lorena A.
Schvval, Ana Belén
Jiménez, María Julia
Cabeza, Gabriela Fernanda
Morgade, Cecilia Inés Nora
author2_role author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv Hubbard
DFT
TiO2
ZnO
topic Hubbard
DFT
TiO2
ZnO
dc.description.none.fl_txt_mv Las nanoestructuras de semiconductores como el TiO2 y el ZnO han demostrado ser capaces de mediar la oxidación fotocatalítica de contaminantes orgánicos para su eliminación del agua. Por eso es interesante la descripción correcta de sus propiedades electrónicas y ópticas. La Teoría del Funcional de la Densidad (DFT)1) suele subestimar por ejemplo el ancho de banda prohibida (BG) de estos óxidos. Entonces para resolver los errores de auto-interacción para materiales de electrones fuertemente correlacionados se utiliza el método conocido como DFT + U2). Este método impone un coeficiente U, de Hubbard, de funcional tipo Coulomb para la representación correcta de los orbitales d de metales de transición como el Ti y el Zn. En el presente trabajo teórico se pudo evaluar como el factor U utilizado afecta las distintas propiedades ópticas y la carga de los átomos. Se pudieron calcular las partes imaginarias y reales de la función dieléctrica, reflectividad R (ω), Índice de refracción n (ω), coeficiente de extinción k (ω), coeficiente de absorción α (ω) y la función de pérdida de energía de electrones L (ω). Es importante destacar que las curvas obtenidas considerando la inclusión del parámetro U aplicado a los orbitales d muestran un excelente acuerdo con los datos reportados experimentalmente. Con respecto al efecto sobre las cargas, se pudo determinar que en TiO2 (anatasa o rutilo) el volumen de la esfera con la que se calculan las cargas de Bader aumenta con el valor del U, mientras que en ZnO ocurre lo opuesto.
Fil: Rossi Fernández, Ana Cecilia. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Química del Sur; Argentina.
Fil: Meier, Lorena A. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina.
Fil: Schvval, Ana Belén. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química; Argentina.
Fil: Jiménez, María Julia. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina.
Fil: Cabeza, Gabriela Fernanda. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Química del Sur; Argentina.
Fil: Morgade, Cecilia Inés Nora. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Bahía Blanca; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Instituto de Física del Sur; Argentina.
description Las nanoestructuras de semiconductores como el TiO2 y el ZnO han demostrado ser capaces de mediar la oxidación fotocatalítica de contaminantes orgánicos para su eliminación del agua. Por eso es interesante la descripción correcta de sus propiedades electrónicas y ópticas. La Teoría del Funcional de la Densidad (DFT)1) suele subestimar por ejemplo el ancho de banda prohibida (BG) de estos óxidos. Entonces para resolver los errores de auto-interacción para materiales de electrones fuertemente correlacionados se utiliza el método conocido como DFT + U2). Este método impone un coeficiente U, de Hubbard, de funcional tipo Coulomb para la representación correcta de los orbitales d de metales de transición como el Ti y el Zn. En el presente trabajo teórico se pudo evaluar como el factor U utilizado afecta las distintas propiedades ópticas y la carga de los átomos. Se pudieron calcular las partes imaginarias y reales de la función dieléctrica, reflectividad R (ω), Índice de refracción n (ω), coeficiente de extinción k (ω), coeficiente de absorción α (ω) y la función de pérdida de energía de electrones L (ω). Es importante destacar que las curvas obtenidas considerando la inclusión del parámetro U aplicado a los orbitales d muestran un excelente acuerdo con los datos reportados experimentalmente. Con respecto al efecto sobre las cargas, se pudo determinar que en TiO2 (anatasa o rutilo) el volumen de la esfera con la que se calculan las cargas de Bader aumenta con el valor del U, mientras que en ZnO ocurre lo opuesto.
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-10
2022-07-01T21:57:18Z
2022-07-01T21:57:18Z
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/conferenceObject
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
info:ar-repo/semantics/documentoDeConferencia
format conferenceObject
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv Rossi Fernández, A. C.; Meier, L. A., Schvval, A. B.; Jiménez, M. J.; Cabeza, G. F.; Morgade, C. I. N. (octubre, 2021). Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO. [Presentación de resumen]. 106◦ Reunión de la Asociación Física Argentina, Argentina. http://rafa.fisica.org.ar/
http://hdl.handle.net/20.500.12272/6766
identifier_str_mv Rossi Fernández, A. C.; Meier, L. A., Schvval, A. B.; Jiménez, M. J.; Cabeza, G. F.; Morgade, C. I. N. (octubre, 2021). Efecto del coeficiente U de Hubbard sobre las propiedades ópticas y cargas de los semiconductores TiO2 y el ZnO. [Presentación de resumen]. 106◦ Reunión de la Asociación Física Argentina, Argentina. http://rafa.fisica.org.ar/
url http://hdl.handle.net/20.500.12272/6766
dc.language.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.relation.none.fl_str_mv Hohenberg, H., and Kohn, W., Phys. Rev. B 136, 864 (1964).
Anisimovy, V., Aryasetiawanz, F., and Lichtensteinx A. I., J. Phys. Condens. Matter 9, 767 (1997).
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
2022-07-01T21:57:18Z
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional
No comercial con fines académicos y educativos.
eu_rights_str_mv openAccess
rights_invalid_str_mv 2022-07-01T21:57:18Z
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional
No comercial con fines académicos y educativos.
dc.format.none.fl_str_mv pdf
application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositorio Institucional Abierto (UTN)
instname:Universidad Tecnológica Nacional
reponame_str Repositorio Institucional Abierto (UTN)
collection Repositorio Institucional Abierto (UTN)
instname_str Universidad Tecnológica Nacional
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Abierto (UTN) - Universidad Tecnológica Nacional
repository.mail.fl_str_mv gestionria@rec.utn.edu.ar; fsuarez@rec.utn.edu.ar
_version_ 1877230911779504128
score 13.24418

Publicaciones similares