Estudo teórico de sistemas ferroelétricos usando a teoria do funcional de densidade (DFT) - Aslla Quispe, Abrahan Pablo (2020)
Investiga las propiedades electrónicas del sistema de titanato de bario (BaTiO3), puro y modificado con elementos de tierras raras, los cuales poseen características multifuncionales con potencial para aplicaciones tecnológicas. Analizamos las características multiferróicas, así como la estructura electrónica utilizando el método de la Teoría del Funcional de Densidad, donde consideramos el espín electrónico y el potencial de Hubbard. Usamos la estructura de bandas para determinar la naturaleza dieléctrica, la teoría de King-Smith y Vanderbilt para mostrar la ferroeléctricidad, y la magnetización total para probar la naturaleza ferromagnética de los sistemas estudiados. Los resultados muestran que la sustitución de Ba2+ por La3+ compensando con vacancias de bario, reduce en el sistema dopado las propiedades ferroeléctricas. Por otro lado, la sustitución de Ba2+ con iones de tierras raras con orbitales 4f parcialmente llenos Nd3+ y Eu3+ en el BaTiO3, favorece la presencia simultánea de comportamiento dieléctrico, ferroeléctrico y ferromagnético, siendo la causa del ferromagnetismo los electrones 4f, característica que es observada también en los coeficientes de absorción XANES en el borde K del oxígeno. La importancia de este resultado abre nuevas perspectivas para la investigación teórica y experimental desde el punto de vista del diseño y análisis de nuevos materiales.