Propiedades estructurales, termodinámicas, electrónicas y ópticas de las aleaciones ZrxAl1-xN y vxal1-xn
Descripción
En este proyecto se propone investigar las propiedades estructurales, termodinámicas, electrónicas y ópticas de las aleaciones ZrxAl1-xN y VxAl1-xN en el volumen, variando la concentración de Zr y V de 0% hasta 100%, en la matriz de nitruro de aluminio (AlN). En particular se estudiará la estabilidad relativa de estos compuestos ternarios en estructuras tipo Wurtzita y en estructuras tipo NaCl. Se examinará la estabilidad estructural mediante el ajuste de la energía total en función del volumen a la ecuación de estado de Murnaghan, calculando de esta manera el volumen de equilibrio, el modulo de volumen, la energía de cohesión y las posibles transiciones de fase estructural para las concentraciones y fases consideradas. Para analizar la estabilidad termodinámica de las aleaciones ZrxAl1-xN y VxAl1-xN, se calcularan la entalpia de mezcla y el diagrama de fase como una función de la concentración, mediante el modelo de solución regular. Adicionalmente, para cada una de las estructuras consideradas se determinará la densidad de estados y la estructura de bandas en su volumen de equilibrio. Finalmente, se estudiará la variación de las propiedades ópticas de las aleaciones ZrxAl1-xN y VxAl1-xN a partir del cálculo de la matriz dieléctrica en función de la frecuencia.
Objetivo general
Estudiar las propiedades estructurales, termodinámicas, electrónicas y ópticas de las aleaciones ZrAl1-xN y VxAl1-xN, en fase wurzita y NaCl, para concentraciones que varíen desde x=0 hasta x=1
Objetivos específicos
OE1: Hallar los parámetros estructurales como las constantes de red, el volumen de equilibrio, la energía de cohesión, el módulo de volumen y su derivada con la presión para las aleaciones ZrxAl1-xN y VxAl1-xN en fase wurzita y NaCl en las concentraciones: x=0, 0.25, 0.50, 0.75 y 1; OE2: Determinar las propiedades termodinámicas tales como la entalpía de mezcla y el diagrama de fase de las aleaciones ZrxAl1-xN y VxAl1-xN para las estructuras wurzita y NaCl en función de la concentración; OE3: Calcular las propiedades electrónicas y ópticas de las aleaciones ZrxAl1-xN y VxAl1-xN en fase wurzita y NaCl. En particular se calculará la estructura de bandas, la densidad de estados total y parcial, y la función dieléctrica como una función de la concentración x
Palabras clave
- propiedades,estructurales,termodinámicas,electrónicas,ópticas.