Método algorítmico para la simulación de estructuras de bandas de energía en redes cúbicas



Título del documento: Método algorítmico para la simulación de estructuras de bandas de energía en redes cúbicas
Revista: Momento
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000406723
ISSN: 0121-4470
Autores: 1
1
1
Instituciones: 1Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Física y Química, Manizales, Caldas. Colombia
Año:
Periodo: Jun
Número: 48
Paginación: 18-33
País: Colombia
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español En este trabajo se implementó un modelo para el estudio de estructura de bandas de energía. Este modelo se basó en el método de diferencias finitas, usando un arreglo 3D. Inicialmente, la celda unitaria mallada emplea un paso h, con el fin de dividir la celda unitaria en partes más pequeñas. Cada punto de la malla se representó por medio de una función de onda. Se obtuvieron las derivadas aproximadas de cada punto en sus direcciones (x, y y z), empleando la diferencia entre los puntos vecinos a lo largo de los ejes. Las funciones de onda descritas por las funciones de Bloch, el laplaciano y las derivadas son incluidas en la ecuación de Schrödinger. Luego, se resuelve dicha ecuación con el fin de obtener los valores propios (las energías), graficadas en función del vector de onda, con el fin de construir las estructuras de bandas. Para estudiar su desempeño, este modelo fue aplicado a diferentes celdas cúbicas, como cubica simple, cubica centrada en el cuerpo (BCC) y cúbica centrada en las caras (FCC), con dimensiones unitarias
Resumen en inglés In this work a model for studying energy band structures was implemented. The model is based on the finite differences method, using a 3D array. Initially, the unit cell is gridded with h as step, in order to divide the lattice in smaller parts. Each grid point was well-represent by a wavefunction. The derivative of each grid point is obtained approximately in each direction (x, y and z), carrying out the difference between the neighbor points along the axes. Wavefunctions described by the Bloch functions, the laplacian and the derivatives are included into the Schröringer equation. Then, it is solved by numerical methods in order to obtain the eigenvalues (energies), plotted as a function of the wavevector for building the band structures. For studying its performance the model was applied to the different cubic cells as simple cubic, body centered cubic (BCC) and face centered cubic (FCC) lattices with unitary dimensions
Disciplinas: Física y astronomía,
Ingeniería
Palabras clave: Física de materia condensada,
Ingeniería de materiales,
Estado sólido,
Estructura de bandas,
Estructura electrónica
Keyword: Physics and astronomy,
Engineering,
Condensed matter physics,
Materials engineering,
Solid state,
Band structure,
Electronic structure
Texto completo: Texto completo (Ver HTML)