Influencia de la geometría y dopaje en las propiedades electrónicas de la hoja SiC



Document title: Influencia de la geometría y dopaje en las propiedades electrónicas de la hoja SiC
Journal: Revista mexicana de física
Database: PERIÓDICA
System number: 000345969
ISSN: 0035-001X
Authors: 1
Institutions: 1Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Facultad de Ingeniería Química, Puebla. México
Year:
Season: Ago
Volumen: 57
Number: 4
Pages: 309-314
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Experimental, analítico
Spanish abstract Se analiza el efecto de la geometría en las propiedades electrónicas de la hoja de carburo de silicio (SiC) usando para ello la Teoría del Funcional de la Densidad a nivel de la Aproximación de la Densidad Local (LDA), usamos un modelo de cúmulo rectangular (Si12C12H12) y triangular (Si12C12H10) para representar a la hoja con extremo tipo arcmchair y zig–zag, respectivamente. La estabilidad estructural se logra obteniendo frecuencias de vibración positivas, indicando los resultados que los dos modelos son estables con comportamiento electrónico en el rango de semiconductores (2.75 eV para la triangular y 1.15 eV para la rectangular) y con polaridad baja (12x 10–3 Debye) para el caso triangular y para el arreglo rectangular presenta alta polaridad (5271.7x 10–3 Debye). Por otro lado, cuando dicha hoja rectangular es dopada con un átomo de nitrógeno presenta estabilidad estructural (cuando se sustituye un C por un N), además presenta una transición semiconductor–semimetal y alta polaridad (6328.7x 10–3 Debye) análoga con la hoja sin dopaje
English abstract In this work it is presented a study concerning the effect of geometry and nitrogen doping on the electronic properties of the silicon carbide (SiC) sheet by means of the Density Functional Theory (DFT) at the level of Local Density Approximation (LDA). Two different basic geometries were used to model the SiC system: rectangular (arcmchair type; Si12C12H12) and triangular (zig–zag type; Si12C12H10). It was found that both systems are stable. Although a semiconductor behavior was recognized for both models, the gap energy shows strong dependence on the geometry. While the calculated gap energy for the rectangular cluster was 1.15 eV, for the triangular geometry it was twice as large (2.75 eV). A transition from covalent to ionic character by controlling the geometry of the SiC cluster is reported. The calculated dipolar moment for the triangular and rectangular cluster was 12x 10–3 and 5271.7x 10–3 Debye, respectively. Finally the effect of nitrogen doping on the structural stability and electronic properties of the systems are discussed
Disciplines: Física y astronomía
Keyword: Física de materia condensada,
Carburo de silicio,
Dopaje,
Propiedades electrónicas
Keyword: Physics and astronomy,
Condensed matter physics,
Silicon carbide,
Doping,
Electronic properties
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