Titanato de bario

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE ZACATECAS

UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

INGENIERÍA EN COMUNICACIONES Y ELECTRÓNICA

“MATERIALES FERROELÉCTIRCOS Y SUS APLICACIONES CON DIFERENTES DOPANTES”

Alumnos: Rafael Cabrera Ovalle

Omar Medina Valles

Asesor: Dra. Verónica Gallegos Orozco

Dr. Audel Santos Beltrán

Zacatecas,Zacatecas, 24 de Noviembre de 2010

II.- INDICE.

III.- Antecedentes.

IV.- Objetivo General, Objetivo Particular, Justificación e Hipótesis.

V.- Marco Teórico.

5.1 Ferroelectricidad.

5.2 Aplicaciones de los materiales ferroeléctricos.

5.2.1 Memorias ferroeléctricas.

5.2.2 Convertidores ferroeléctricos de energía.

5.2.3 Transductores piezoeléctricos.

5.3 Cálculos de abinitio.

5.3.1 Código Castep.

VI.- Metodología.

6.1 Equipo Disponible.

6.2 Plan de Trabajo.

6.3 Cronograma.

VII.- Referencias.

III.- ANTECEDENTES.

Los sistemas mezclados de Perovskita se les ha prestado atención últimamente por sus excelentes propiedades eléctricas, especialmente películas delgadas. Éstos son considerados como candidatos más viables en la construcción decapacitores de celda de memoria de acceso aleatorio dinámico por su constante eléctrica alta, además de tener propiedades de potencia altas en detectores de enfriamiento, espejos, fotoretroactivos, películas delgadas de óxido superconductoras y termistores.

Debido a la creciente demanda de dispositivos electrónicos, cada vez más rápidos se buscan nuevas alternativas para el procesamiento de losmismos. A su vez se busca el estudio de la naturaleza de los ferroeléctricos para entender el comportamiento de los mismos.

Se han realizado estudios de las propiedades ópticas y electrónicas experimentales de éstos materiales, como la perovskita Na1/2Bi1/2TiO3 que han sido estudiada por la dispersión Raman, en un amplio compuesto central donde muestra la dependencia de la temperatura sobresu intensidad (I.G. Siny et al., 2001). Además, un estudio del BaSrTiO3 (BST) en un circuito defasador monolítico en la banda-Ka que emplea capacitores de placas paralelas con voltaje ajustable BaSrTiO3 (BST) es capaz de tener un cambio de fase continuo de 0°-157° a 20 GHz (Erich et al., 2000).

Desde el punto de vista teórico se han hecho cálculos de primeros principios calculandolos coeficientes de presión de energía. Midiendo el volumen de la celda para determinar si la ferroelectricidad desaparece.

Para estudios de cálculos de ab initio se ha encontrado que la estructura de [pic] son inestables con respecto a la descomposición, el resultado de los cálculos de energía total permiten extraer los parámetros de energía necesaria y calcular el “diagrama de fase” para lassoluciones sólidas (aleaciones) según reportado por S. Piskunov et al. (2005). Además, se han llevado a cabo otros cálculos de la estructura atómica, electrónica, la carga efectiva, enlaces interatómicos de población, la distribución de densidad electrónica, y densidades de estados para estructuras de tres capas con la composición de [pic]. Donde concluye que la densidad electrónica cercana alos átomos de Sr se localiza más fuertemente, en comparación con los iones de Ba (S. Piskunov et al. 2005). Ph. Ghosez et al. (1999) ha reportado la evolución de inestabilidades ferroeléctricas y distorsiones antiferrroeléctricas con la composición. Para el siguiente trabajo se llevará a cabo el estudio de la estructura de electrónica del BaTiO3 para diferentes dopantes.

IV.- OBJETIVOGENERAL:

El estudio de la estructura electrónica del Titanato de Bario (Ba[pic]) con diferentes dopantes mediante cálculos de primeros principios utilizando el paquete de Materials Studio con el código Castep, Dmol3 entre otros.

OBJETIVO PARTICULAR:

Estudio de la estructura electrónica mediante estructura de bandas y densidad de estados del Titanato de Bario con los siguientes dopantes de...
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