Propiedades electrónicas de nuevos materiales y sistemas de dimensionalidad reducida.

La presente propuesta, presentada por la componente teórica del Grupo de Física de la Materia Condensada de la Universidad Nacional, está conformada por tres subproyectos diferentes, cada uno de los cuales describe algunos de los temas de interés de integrantes no experimentales del grupo. Se ha hecho un gran esfuerzo por presentar una propuesta unificada, a pesar de lo cual una lectura rápida de la misma podría dar la falsa impresión de que son temas desconexos. En realidad, se trata de diferentes aspectos de una temática amplia que en los últimos años ha dado origen a una gran variedad de investigaciones tanto básicas como aplicadas. Ellas van desde el desarrollo de nuevos láseres, pasando por la electrónica contemporánea del estado sólido, la nanoelectrónica, y los nuevos materiales optoelectrónicos y termoeléctricos, hasta los futuros códigos de barra (puntos cuánticos) para microorganismos biológicos o hasta de células y el uso del ADN con fines optoelectrónicos y termoeléctricos. Hemos dejado por fuera de la propuesta otros temas que son objeto de intenso estudio dentro del grupo, particularmente el de la superconductividad en nuevos materiales y en sistemas mesoscópicos. Otro teórico del grupo, experto en óptica cuántica, y su temática no se han incluido aquí por estar ese investigador del grupo en comisión no remunerada en el exterior. En el orden en que los describiremos, los tres subproyectos podrían denominarse brevemente como: 1. interacción electrón-electrón en superredes de espín [1-26]; 2. cálculos semiempíricos y de primeros principios en materiales novedosos [27-55]; 3. fenómenos de transporte fuera del equilibrio en estructuras semiconductoras [56-74]. En el primero se predice el comportamiento de materiales del futuro; en el segundo se utiliza la poderosa herramienta del funcional de densidad en algunas de sus más modernas implementaciones y métodos semiempíricos para predecir o validar propiedades de nuevos materiales y en el tercero se proponen procedimientos más adecuados para incluir efectos que usualmente no se tienen en cuenta en el transporte (de carga y energía) en semiconductores no homogéneos y heterouniones (metal-semiconductor, p.e.) y cuando hay participación significativa de la red en materiales de tamaño submicroscópico, materiales heterogéneos (heteroestructuras y medios granulados, por ejemplo), y policristales. Todos envuelven materiales novedosos, los termoeléctricos y termorrefrigeradores en el último caso. Consideramos que: a) es más sencillo para los financiadotes examinar propuestas grandes; b) la agrupación permite el uso más racional de recursos, físicos y humanos. La experiencia en sí misma forma parte de lo que podemos denominar un programa a largo plazo. En el primer subproyecto se estudiarán cadenas cuánticas unidimensionales de espín no homogéneas, es decir, los parámetros del sistema no son constantes y en general consideraremos que ellos varían con la posición. El tipo de estructura considerada será tipo superred para las constantes de intercambio. El modelo obtenido ha sido bautizado como superredes de espín y consiste de un arreglo periódico de dos cadenas de espín-1 XXZ con diferentes parámetros y longitudes en cada cadena. Con las superredes de espín también podemos formar escaleras de espín, esto es, se consideran dos superredes de espín paralelas, con los espines de las superredes interactuando localmente. Nuestro objetivo general es calcular la curva de magnetización para la superred de espines y para una escalera de superredes de espines. Para obtener la curva de magnetización usaremos métodos numéricos ampliamente conocidos, como el método de diagonalización exacta de Lanczos y el método de grupos de renormalización de la matriz densidad (GRMD). Se espera que la curva de magnetización no sea continua, o que presente anomalías, por ejemplo valles ('plateaus') en valores que son una fracción de la magnetización de saturación.

• Autores: Giraldo, Jairo
• Tipo de recurso: Investigation report
• Fecha de publicación: 2006
• Institución: Ministerio de Ciencia, Tecnología e Innovación
• Repositorio: Repositorio Minciencias
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.minciencias.gov.co:20.500.14143/37900
• Acceso en línea: https://colciencias.metadirectorio.org/handle/11146/37900; http://colciencias.metabiblioteca.com.co
• Palabra clave: Estado solido; Propiedades electrónicas; Propiedades de transporte
• Rights: openAccess
• License: http://purl.org/coar/access_right/c_abf2