Estudio teórico de las propiedades estructurales, electrónicas y termoeléctricas del SnSe2 en su forma bulk y monocapa empleando DFT y teoría de transporte de Boltzmann

Loading...
Thumbnail Image

Date

2024

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann

Abstract

En esta investigación se analizaron las propiedades estructurales, electrónicas y termoeléctricas del SnSe2 en su forma bulk y monocapa utilizando la teoría del funcional de la densidad (DFT) y la teoría de transporte de Boltzmann (BTT). Los resultados obtenidos coincidieron con datos experimentales y teóricos previos. Según los cálculos DFT, tanto el SnSe2 bulk como la monocapa son dinámicamente estables, sin frecuencias imaginarias, indicando estabilidad estructural. Los parámetros de red fueron 3,85 A y 3,84 A, respectivamente, con un error menor al 3,5% respecto a datos experimentales. Para las propiedades electrónicas, se obtuvieron bandas prohibidas de 1,07 eV y 1,78 eV, respectivamente, con un error menor al 3% al utilizar funcionales híbridos. Se destacó la dominancia de los orbitales p del selenio y la contribución relevante de los orbitales s del estaño en las bandas de valencia y conducción. En cuanto a las propiedades termoeléctricas, se usó la teoría de transporte de Boltzmann para simular la conductividad y las propiedades electrónicas. La conductividad térmica fue de 8,85 Wm−1K−1 para el SnSe2 bulk y 2,59 Wm−1K−1 para la monocapa, indicando un efecto espesor notable al cambiar de un sistema tridimensional a bidimensional. La figura de mérito máxima ZT fue de 1,83 para la forma bulk y de 2,56 para la monocapa de SnSe2, sugiriendo que la monocapa tiene potencial para aplicaciones termoeléctricas.

Description

Keywords

Diseleniuro de estaño, Propiedades estructurales, Propiedades electrónicas, Propiedades termoeléctricas, Teoría de transporte Boltzman

Citation