DFT Calculation of Electronic Structure for the CaLaBaCu3O7 Superconducting Perovskite

DFT Calculation of Electronic Structure for the CaLaBaCu3O7 Superconducting Perovskite

Contenido principal del artículo

David Arsenio Landínez Téllez
Jairo Roa-Rojas
Gabriel Peña-Rodríguez
Fabio Enrique Fajardo Tolosa
Jairo Arbey Rodríguez Martinez

Resumen

Se reportan las propiedades estructurales y electrónicas de la perovskita  en la fase cristalográfica tetragonal. Este material tiene un carácter superconductor con una temperatura crítica alrededor de 80 K. En el compuesto , la transición tetragonal a ortorrómbico no aparece cuando se disminuye el contenido de oxígeno, como ocurre en el caso del . A pesar de su importancia, son pocos los cálculos teóricos de la estructura electrónica y de bandas de energía para esta familia de perovskitas. Se presentan los posibles mecanismos superconductores en el plano de  y cadenas O, en este tipo de material. Los cálculos se realizaron para el compuesto en el estado normal por medio del método FP-LAPW, en la aproximación GGA, siempre dentro del formalismo de la teoría del funcional de densidad (DFT). En primer lugar, el estudio consistió en encontrar la energía del compuesto, el volumen óptimo y el módulo de volumen. También se optimizó la relación c/a, donde a y c son los parámetros de red de la celda cristalográfica tetragonal. A partir de estos resultados, se llevó a cabo un estudio detallado de las propiedades electrónicas para este material. El objetivo de esta investigación es la determinación de las relaciones de dispersión y el cálculo de la densidad de los estados (DOS). También se determinó la proyección de la DOS en los orbitales atómicos. Se concluye que el orden de Cu y los átomos de oxígeno en los planos estructurales  son importantes para el comportamiento superconductor del .

Palabras clave: DFT, estructura electrónica, superconductor de alta temperatura, CaLaBaCu3O7.

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Detalles del artículo

Biografía del autor/a (VER)

David Arsenio Landínez Téllez, Universidad Nacional de Colombia

Doctor en Física, Universidade Federal de Pernambuco, Recife-
Brasil. Profesor Asociado adscrito al Departamento de Física e
investigador del Grupo de Física de Nuevos Materiales

Jairo Roa-Rojas, Universidad Nacional de Colombia

Doctor en Física, Universidade Federal do Rio Grande Do Sul,
Porto Alegre-Brasil. Profesor Titular adscrito al departamento
de Física e investigador del Grupo de Física de Nuevos Materiales

Gabriel Peña-Rodríguez, Universidad Francisco de Paula Santander

Doctor en Ingeniería de Materiales, Centro de Investigación
en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada del IPN-México D.F.
Profesor Asociado adscrito al Departamento de Física e investigador del Grupo en Tecnología Cerámica

Fabio Enrique Fajardo Tolosa, Universidad Nacional de Colombia

Universidade de Campinas, Campinas-Brasil. Profesor Asociado
adscrito al Departamento de Física e investigador del Grupo de
Estudios de Materiales.

Jairo Arbey Rodríguez Martinez, Universidad Nacional de Colombia

Doctor en Física, Universidad Nacional de Colombia. Profesor Titular adscrito al Departamento de Física e investigador del Grupo de Estudios de Materiales.

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