Optimización y caracterización de las propiedades estructurales y electrónicas del compuesto V5Si3: un estudio DFT (2013)
El propósito de este trabajo de grado, es estudiar algunas propiedades estructurales y electrónicas de cristales poliatómicos, partiendo de los elementos V, Si, finalizando con la aleación V5Si3, haciendo uso de la teoría cuántica y métodos de aproximación para el análisis del problema de muchos cuerpos en relación a los avances teóricos y experimentales reportados en la literatura. Los resultados obtenidos mediante la DFT (Density Functional Theory) y el cálculo de bandas de energía, confirman el carácter metálico-conductor del siliciuro V5Si3 y de su estructura hexagonal compacta reportada en la literatura y se compara con la estructura tetragonal. Los fundamentos teóricos y experimentales que soportan los cálculos de propiedades estructurales y electrónicas se configuran en cuatro capítulos, iniciando con los fundamentos matemáticos y físicos de la teoría de grupos. Luego, se analiza el comportamiento de los electrones en los cristales, haciendo énfasis en la diferencia entre el espacio real y el espacio “k”, analizando también el modelo de aproximación de Kronig-Penney, y el proceso de elaboración de bandas a partir de éste. Seguido se muestran algunos métodos aproximados de solución para la ecuación de Schroedinger para muchos cuerpos haciendo énfasis en el método DFT (Density Functional Theory). Finalizando así con la descripción detallada de los cálculos computacionales realizados para determinar las propiedades estructurales y electrónicas de los elementos V, Si y la aleación V5Si3 en sus fases de cristalización natural, y haciendo uso de la DFT (Density Functional Theory) que implementa el software Wien2K; y luego describir las conclusiones generales.