Tesis de Física Aplicada

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https://repositorio.unjbg.edu.pe/handle/20.500.12510/3155

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Browsing Tesis de Física Aplicada by Author "Mamani Gonzalo, Fredy"

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    Heteroestructuras de GeS y GeSe: estudio de propiedades estructurales, electrónicas y termoeléctricas mediante la teoría del funcional de la densidad y teoría de transporte de Boltzmann
    (Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann, 2024) Mamani Gonzalo, Fredy; Mamani Flores, Efracio
    En esta tesis, se estudiaron las propiedades estructurales, electrónicas y termoeléctricas de las heteroestructuras basadas en GeS y GeSe, utilizando cálculos de primeros principios basados en la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) y la Teoría de Transporte de Boltzmann (BTT) empleando métodos avanzados de simulación. En la primera etapa de la investigación, se evaluaron las propiedades estructurales, tales como los parámetros de celda, longitud, ángulo y energía de enlace. De igual manera, las curvas de dispersión de fonones proporcionaron información sobre su estabilidad estructural y dinámica de la red. Continuando con el estudio, se emplearon tanto el funcional PBE, como el funcional hibrido HSE06, para determinar con mayor precisión las propiedades electrónicas de los materiales. El análisis de la estructura de bandas para la heteroestructura GeS/GeSe XX indica una banda prohibida de 1,83 eV y 1,86 eV para la configuración XY. Los valores de la banda prohibida son primordiales para alcanzar un buen rendimiento termoeléctrico en estos materiales. En última instancia, se evaluaron las propiedades de transporte electrónico y térmico utilizando la Teoría de Transporte de Boltzmann, este análisis permitió calcular la figura de mérito ZT. Los valores maximos de ZT alcanzados a 800 K fueron notablemente elevados: 0,90 para GeS/GeSe XX y 1,01 para GeS/GeSe XY, superando el umbral ZT>1 requerido para aplicaciones termoelectricas prácticas y eficaces.