ESTRUCTURA ELECTRÓNICA Y COMPORTAMIENTO SEMIMETÁLICO Y FERROMAGNÉTICO DEL SISTEMA BN DOPADO CON Ti ESTUDIADO USANDO PRIMEROS PRINCIPIOS

Resumen

En  este  trabajo  usando  primeros  principios  en  el  marco  de  la  Teoría  del  funcional  de  la  Densidad,  se  estudiaron  las propiedades  estructurales,  la  estructura  electrónica  y  magnetismo  del  w-BN  dopado  con  Ti.  Nuestros  cálculos  fueron ejecutados  con  el  método  de  pseudopotenciales  ultrasuaves,  tal  como  está  implementado  en  el  código  Quantum ESPRESSO.  Se  encontró  que  las  concentraciones  B0.9375Ti0.0625N  y  B0.875Ti0.125N  poseen  un  comportamiento ferromagnético y semimetálico con una polarización de espín del 100% de los portadores de conducción en el estado base. Los  cálculos  muestran que  la  sustitución  con  un  átomo  de Ti  en  el  sitio  del  B  (compuesto  B0.9375Ti0.0625N)  introduce  un momento magnético de 1.0 μB, mientras que la sustitución con dos átomos de Ti (compuesto B0.875Ti0.125N) introduce un momento magnético de 2.0 μB. Estas propiedades magnéticas provienen de la hibridación y polarización de los estados Ti- 3d y de sus primeros vecinos N-2p y B-2p. Estas propiedades indican que w-BN dopado con Ti puede ser potencialmente usado como un semiconductor magnético diluido o como inyectores de espín.