Caracterización óptica de nanoestructuras semiconductoras de CdSe usando la teoría del funcional de la densidad
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Date
2017-06-01
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El objetivo del presente estudio ha sido modelar y simular computacionalmente las propiedades ópticas de nanoestructuras de CdSe. Calculando la parte imaginaria de la constante dieléctrica y la densidad de estados, se ha propuesto un origen para las bandas de absorción correspondientes al band-edge y a la segunda transición electrónica. Para realizar el modelaje de las estructuras, se utilizó el software DENEB junto a Marvin Sketch. Se han modelado estructuras libres de ligandos, es decir únicamente poseen átomos de Cd y átomos de Se. Para estimar el radio de nuestro modelaje, se utilizó la opción de volumen molecular. Se presentan los resultados para 9 estructuras con diámetros estimados desde 0.84 nm hasta 2.54 nm. Utilizando el software SIESTA, por sus siglas en inglés Spanish Initiative for Electronic Simulation with Thousand of Atoms, se resolvió la ecuación de Schrödinger, bajo la teoría del funcional de la densidad, calculando de esta manera la constante dieléctrica y la densidad de estados. Al aplicar las relaciones de Kramers-Kronig, se obtuvo la parte imaginaria de la constante dieléctrica, lo que corresponde al espectro de absorción. Dichos cálculos se efectuaron utilizando la aproximación de densidad local (LDA) y pseudopotenciales Troullier-Martins. Además se realizaron cálculos utilizando la aproximación de gradiente generalizado (GGA) como funcional de intercambio de correlación y otros cálculos. También se observa que en los estados asociados a la banda de valencia predominan los estados de Selenio, en cambio en lo que debería de interpretarse como la banda de conducción predominan los estados de Cadmio.