Cálculo de la estructura electrónica y de la energía total de los sistemas cristalinos de: germanio (Ge), galio-fósforo (GaP) y silicio-carbón (SiC)

Abstract

Muestra un estudio teórico de la estructura electrónica y de la energía total del estado fundamental de Germanio (Ge) y de los compuestos binarios de Galio-Fósforo (GaP) y de Silicio-Carbón (SiC). Las bandas de energía y la densidad de estados se calcularon con el método LMTO [23] que resuelve la ecuación de Schrödinger de un electrón en el sólido usando un potencial efectivo formulado con la DFT [15] y aproximación LDA [17]. Potencial que contiene toda la información de la red cristalina y que además depende del parámetro que permite transferir a las zonas vacías de la red cristalina una pequeña parte de la carga electrónica que reside fuera de las esferas atómicas. La mejor estructura electrónica de los compuestos de GaP y SiC con su correspondiente energía total mínima fue calculada con la idea alternativa de una red cristalina llena de esferas atómicas de tamaño diferente preservando la densidad del material y la simetría de la red. Los resultados para la estructura de las bandas de energía y la DOS obtenidas con presentan una brecha de energía prohibida indirecta (gap) entre el tope de la banda de valencia y el fondo de la banda de conducción que es de 0.174 Ry ó 2.372 eV para el GaP; y de 0.176 Ry ó 2.394 eV para el SiC. La energía asociada a estos resultados es mínima, de -18.67 Ry para GaP y de -20.43 Ry para SiC.