| Revista: | PÄDI boletín científico de ciencias básicas e ingenierías del ICBI |
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| Número de sistema: | 000578858 |
| ISSN: | 2007-6363 |
| Autores: | Flores-Cruz, Rommel1 Arteaga-Varela, Miguel1 Herrera-Carbajal, Alejandro de Jesús1 Sánchez-Castillo, Ariadna1 Reyes-Valderrama, María Isabel1 Rodríguez-Lugo, Ventura1 |
| Instituciones: | 1Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, |
| Año: | 2023 |
| Volumen: | 11 |
| Número: | s/n |
| Paginación: | 61-65 |
| País: | México |
| Idioma: | Español |
| Resumen en inglés | In this study, the structural, electronic and optical properties of a set of bilayer sheets of silicon, germanium and the alloy of both were determined. The study is based on the theory of density functionals and its implementation in this work was carried out using the Spanish Initiative for Electronic Simulations with Thousands of Atoms (SIESTA) code. A Perdew–Burke–Ernzerhof type generalized gradient pseudopotential (GGA-PBE) was used. In the first part of the study, the optimization of the test wave function and the K-point mesh was carried out by means of the Monkhorst-Pack algorithm in the first Brillouin zone, developing the structural optimization to determine the network parameters that minimize the energy of the system, obtaining for silicene the following network parameters a=b= 3.819 Å, and for germanene they were a=b= 4.035283 Å. In the second part of the study, the electronic behavior of the systems was established through their band structure and density of states, where conductive behavior was determined for all systems, joining the valence and conduction band at the point of high K symmetry. , showing the presence of Dirac cones. Finally, the imaginary part of the dielectric function was determined where absorption peaks are seen at different energy levels, associated with electronic phenomena in the system such as UV-visible absorption and transitions between bands. |
| Resumen en español | En este estudio se determinaron las propiedades estructurales, electrónicas y ópticas de un conjunto de láminas bicapa de silicio, germanio y la aleación de ambas. El estudio se sustenta en la teoría de los funcionales de la densidad y su implementación en este trabajo se llevó a cabo mediante el código de Spanish Initiative for Electronic Simulations with Thousands of Atoms (SIESTA). Se utilizó un pseudopotencial de gradiente generalizado tipo Perdew–Burke–Ernzerhof (GGA-PBE). En la primera parte del estudio se realizó la optimización de la función de onda de prueba y la malla de puntos K por medio del algoritmo Monkhorst-Pack en la primera zona de Brillouin, elaborando la optimización estructural para determinar los parámetros de red que minimizan la energía del sistema, obteniendo para el siliceno los parámetros de red siguientes a=b= 3.819 Å, y para el germaneno fueron de a=b= 4.035283 Å. En la segunda parte del estudio se estableció el comportamiento electrónico de los sistemas mediante su estructura de bandas y densidad de estados, donde se determinó un comportamiento conductor para todos los sistemas, uniéndose la banda de valencia y de conducción en el punto de alta simetría K, mostrando la presencia de los conos de Dirac. Finalmente se determinó la parte imaginaría de la función dieléctrica donde se aprecian picos de absorción a diferentes niveles de energía, asociados a fenómenos electrónicos en el sistema tales como absorción UV-visible y transiciones entre bandas. |
| Palabras clave: | Silicieno, Germaneno, DFT, GGA, Estudio teórico |
| Keyword: | Silicene, Germanene, DFT, GGA, Theorical study |
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