Estudio de la estructura de bandas electrónica y fonónica en una monocapa de siliceno

Abstract

Silicon has been used as an industrial material since last century, it is a base material for different devices, covering a wide range of technological applications. Silicene is a silicon’s two-dimensional allotrope which exhibits interesting properties, showing spin-orbit coupling. In this work, plane and buckled silicene’s electronic and vibrational properties are studied using computational methods based on Density Functional Theory by Local Density Approximation. It will be used the QUANTUM ESPRESSO codes suite to perform density of states, electronic band structure and phonon dispersion curves. Results show a gap of 1.48 meV for the buckled structure of 0.43 Å and the appearing of a phonon gap at the structure with 0.5 Å of buckle.

El silicio ha sido usado como un material industrial desde el último siglo, es la base de diversos dispositivos, cubriendo un amplio rango de aplicaciones tecnológicas. El siliceno es un alótropo bidimensional del silicio con propiedades muy interesantes, presentando interacción espín-órbita. En este trabajo se estudian principalmente las propiedades electrónicas y fonónicas del siliceno, plano y corrugado, haciendo uso de métodos computacionales basados en la Teoría del Funcional de Densidad, mediante la Aproximación de Densidad Local. Con este fin, se hará uso de la suite de códigos QUANTUM ESPRESSO para calcular la densidad de estados, la estructura de bandas electrónica y las curvas de dispersión fonónica. Los resultados muestran un gap de 1.48 meV para la estructura con 0.43 Å de corrugación y la aparición de un gap fonónico en la estructura con 0.5 Å de corrugación.