Heteroestructura GaN/AlN dopado con Fe

Jackeline Ramos González

Dr .César Ortega LópezDirector

Grupo GAMASCOUniversidad De Córdoba

Montería-20121

Contenido

Introducción

Tópicos teóricos

Resultados

Conclusión

Bibliografía

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Introducción

Aplicaciones para

Altas Temperaturas

Altas Potencias

Dispositivos Optoelectrónicos

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Importancia de los compuestos GaN y AlN

Introducción¿ Qué se hizo ?

4

Propiedades EstructuralesMagnéticas

GaN/AlN con y sin Incorporación Fe

Fig 1. Heteroestructura GaN/AlN

Introducción¿ Cómo se hizo ?

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UsandoDFT

LAPW

GGA (PBE)

Tópicos teóricos

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Figura 2. Sistema de muchas partículas

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El problema a resolver es :

Aproximación de Born - Oppenheimer

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Las posiciones de los iones se consideran fijas.

Separa el movimiento iónico del movimiento electrónico.

Ahora el problema es :

Donde :

Teoría Funcional de la Densidad (DFT)

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La energía total de un sistema es un funcional de la densidad

Hohenberg-Khon (1964) :

Formulación De Khon-Sham (1965):

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Propone un mapeo entre un sistema real interactuante , con un sistema referencial no interactuante.

Sistema interactuante Sistema no interactuanteMapear

Un problema de N electrones , lo transforma en N problema de un electrón .

Ecuaciones de Khon-Sham

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Aproximación De Gradiente Generalizado

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Se emplea la información de la densidad electrónica en un punto en Particular, ( r ) del sistema de electrones interactúantes y sus variaciones en Las cercanías de r ; . De esta forma se escribe la energía intercambio-Correlación como :

Ondas Planas Aumentadas y linealizadas (LAPW)

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Figura 3 . Celda Unitaria

Para en la zona intersticial (Zona II )

Para en la zona de la esfera (Zona I )

Resultados

Propiedades estructurales y magnéticas de la HeteroestructuraGaN/AlN con y sin incorporación de átomos de Fe.

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Conclusión

• El dopado con hierro en la heteroestructura sólo afectaligeramente las propiedades estructurales del material.

• Al introducir átomos de Fe en la heteroestructura ; notamos queel valor del parámetro interno de los compuesto es mucho masvariable que cuando no se ha realizado el dopaje.

• En la heteroestructura el dopado con Fe introduce propiedadesmagnéticas en el compuesto.

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Bibliografía

16

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17

18

Anexos

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La constante de red calculada para la heteroestructura GaN/AlN

La constante de red calculada para estructura GaN experimental

Desviación estándar

Este se desvía en un 0.031 %La constante de red calculada para estructura AlN experimental

Este se desvía en un 0.002 %

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Configuración Electrónica Hierro

Z = 26 Hierro Fe:1s22s22p63s23p63d64s2

21

Z = 13 Aluminio Al:1s22s22p63s23p1

Configuración Electrónica Aluminio

22

Z = 31 Galio Ga:1s22s22p63s23p63d104s24p1

Configuración Electrónica Galio

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WIEN 2k

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Estructura hexagonal

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