Estudio de estructura electrónica y de procesos dinámicos de sistemas químicos complejos

Información del Documento

  • Titulo

    Estudio de estructura electrónica y de procesos dinámicos de sistemas químicos complejos
  • Autor (es) / Colaborador(es)

    Maricarmen Grisolía Cardona
  • Institución

    Universidad de Los Andes - Facultad de Ciencias - Postgrado en Física Fundamental
  • Tipo Documento

    Tesis doctoral
  • Resumen

    Esta tesis trata sobre el estudio teórico de varios sistemas y de algunos de sus procesos dinámicos. En primer lugar, aplicamos diferentes métodos de cálculo de estructura electrónica al estudio estructural de sistemas vítreos de galio, lantano y azufre, cuyas propiedades físicas muestran mejoras gracias al dopaje con cloruro de cesio. Confirmamos que los resultados experimentales reportados previamente resultan insuficientes para explicar los cambios observados, y que estos estudios deben completarse mediante otros experimentos. Particularmente, nuestros cálculos mostraron que se pueden obtener informaciones pertinentes estudiando estos vidrios por espectroscopia vibracional. En segundo lugar, estudiamos el compuesto Ag2V4O11 (SVO) mediante la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT). Este compuesto es comúnmente utilizado como material de electrodo en baterías de ion litio. Obtuvimos resultados que aclaran una controversia relativa a la estructura cristalina del SVO, para el cual se han reportado tres estructuras diferentes. Luego, realizamos un estudio, mediante dinámica molecular ab initio, de la movilidad de los iones metálicos en dicho sistema. Nuestros resultados ofrecen informaciones que ayudan a comprender el mecanismo complejo de inserción de litio en el SVO. Finalmente, abordamos el caso de un sistema que no está sujeto a la aproximación de Born-Oppenheimer. Se trata de la simulación del proceso de túnel de una partícula cuántica que evoluciona en un pozo de potencial meta-estable, para el cual estimamos el tiempo de túnel, mediante un método original de dinámica molecular semiclásica. El uso de los métodos de cálculo ab initio para el estudio de estos tres distintos casos nos permitió evaluar su capacidad para elucidar problemas de estructura electrónica y para describir fenómenos fisicoquímicos existentes en sistemas complejos.