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Vol. 26 Núm. 46 (2017)

Articulos

Propiedades estructurales, elásticas, electrónicas y térmicas del InAs: Un estudio de densidad funcional

https://doi.org/10.19053/01211129.v26.n46.2017.7320

Publicado 2017-09-05

Víctor Mendoza-Estrada
Universidad del Norte (Barranquilla-Atlántico, Colombia).

Melissa Romero-Baños
Universidad del Norte (Barranquilla-Atlántico, Colombia).

Viviana Dovale-Farelo
Universidad del Norte (Barranquilla-Atlántico, Colombia).

William López-Pérez
Universidad del Norte (Barranquilla-Atlántico, Colombia).

Álvaro González-García
Universidad del Norte (Barranquilla-Atlántico, Colombia).

Rafael González-Hernández
Universidad del Norte (Barranquilla-Atlántico, Colombia).

Resumen

En esta investigación se realizaron cálculos de primeros principios en el marco de la teoría del funcional de la densidad (DFT), utilizando las aproximaciones LDA y GGA, con el fin de estudiar las propiedades estructurales, elásticas, electrónicas y térmicas del InAs en la estructura zinc blenda. Los resultados de las propiedades estructurales (a, B0, ) muestran un buen acuerdo con los resultados teóricos y experimentales reportados por otros autores. Con respecto a las propiedades elásticas, las constates elásticas (C11, C12 y C44), el coeficiente de anisotropía (A) y las velocidades del sonido ( ,  y ) predichas están acordes con los resultados reportados por otros autores. En contraste, el módulo de Shear (G), el módulo de Young (Y) y la razón de Poisson (v) presentan cierta discrepancia con respecto a los valores experimentales; sin embargo, los valores obtenidos son razonables. Por otro lado, se evidencia la tendencia de las aproximaciones LDA y GGA a subestimar el valor de la brecha de energía prohibida en los semiconductores. Las propiedades térmicas (V, , θD yCV) del InAs, calculadas usando el modelo cuasi-armónico de Debye, son ligeramente sensibles a medida que aumenta la temperatura. De acuerdo con los criterios de estabilidad y el valor negativo de la entalpia de formación, el InAs es mecánicamente y termodinámicamente estable. Por lo tanto, este trabajo puede ser utilizado como referencia para estudios teóricos y experimentales basados en InAs.

Palabras clave

InAs, Parámetros estructurales, Propiedades térmicas, Semiconductores, Teoría del funcional de la densidad

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Citas

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