Estudio Ab-Initio de propiedades electrónicas y estructurales de nanopartículas de SnO2 bajo presión
El óxido de estaño (SnO2) tiene importantes aplicaciones, entre ellas como material de elección en el desarrollo de sensores de gases. Cuando el tamaño de partícula (NP) se reduce a la nanoescala, se observa un apreciable incremento en la eficiencia de dichos sensores, mejorando la sensibilidad y di...
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| Autores principales: | , , |
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| Formato: | Artículo |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidade Federal do Rio de Janeiro
2023
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://repositorio.unne.edu.ar/handle/123456789/51941 |
| Aporte de: |
| Sumario: | El óxido de estaño (SnO2) tiene importantes aplicaciones, entre ellas como material de elección en el desarrollo de sensores de gases. Cuando el tamaño de partícula (NP) se reduce a la nanoescala, se observa un apreciable incremento en la eficiencia de dichos sensores, mejorando la sensibilidad y disminuyendo su temperatura de trabajo. Por este motivo, es esencial investigar su comportamiento a escala nanométrica. A partir de
cálculos ab-initio, se determinaron las energías totales y de formación de superficie de nanopartículas de
SnO2 con diferentes concentraciones y tamaño alrededor de 2.5 nm. El análisis muestra que, en el rango de
presiones externas aplicadas de 0 a 10 GPa, la estabilidad estructural de las nanopartículas aumenta con el
incremento de la concentración. Desde el estudio de los diagramas de desplazamientos atómicos fue posible
determinar una región denominada núcleo cristalino y una capa distorsionada en la NP. Teniendo en cuenta
la importancia para la detección del tamaño de las NP mediante difracción de rayos-X (DRX), se halló el
tamaño del núcleo cristalino a P= 0 GPa, los cuales midieron 1.46 nm para concentraciones 1.9, 2.0 y 2.2
respectivamente. Este núcleo no fue visualizado para presiones de 5 y 10 GPa, y sus dimensiones fueron
confirmadas mediante la observación de las densidades de estados electrónicas (DOS) de diferentes regiones
en cada NP. |
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