Abstract

MENDOZA ESTRADA, Víctor; CASTANO GONZALEZ, Edgar; GONZALEZ GARCIA, Álvaro  and  GONZALEZ HERNANDEZ, Rafael. Efectos de intercambio y correlación en las propiedades estructurales y electrónicas del TiO ₂ en la fase rutilo. Ciencia en Desarrollo [online]. 2017, vol.8, n.1, pp.161-168. ISSN 0121-7488.

En este trabajo, se estudiaron las propiedades estructurales y electrónicas del TiO2 en la fase rutilo a partir de cálculos de primeros principios. Los efectos de intercambio y correlación electrónica fueron estudiados utilizando funcionales en la aproximación de densidad local (LDA), la aproximación de gradiente generalizado (GGA) de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), Perdew-Burke-Ernzerhof revised for solids (PBEsol), Perdew-Wang 91 (PW91) y revised Perdew-Burke-Ernzerhof (rPBE), y la aproximación de gradiente meta-generalizado (meta-GGA) de Tao-Perdew-Staroverov-Scuseria (TPSS) y revised-TPSS (RTPSS), en el marco de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT). Encontramos que el funcional PBEsol proporciona mejores resultados para el cálculo de los parámetros de red (a y c) y las longitudes ecuatorial y axial (d eq y d ax ); mientras que para la energía de cohesión (E coh ), el módulo volumétrico (B0) y los ángulos (2θ y α) los funcionales PBE, rPBE y TPSS, respectivamente, se acercan más a los valores experimentales. Se confirma que el TiO2 presenta propiedades de semiconductor directo en Ґ - Ґ.

Keywords : Cálculo de primeros principios; DFT; GGA; meta-GGA; rutilo.

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