Estudio DFT de la Estabilidad de la Superficie Polar ZnO (000-1)-O Debido a la Presencia de Metales de Transición (Co, Mn) Como Dopantes

Abstract

En este trabajo hemos estudiado, mediante la teoría del funcional de la densidad (DFT), el efecto de Co y Mn como dopantes -sustitucionales e intersticiales- en la superficie de ZnO polar. Se calcularon energías de formación de estas superficies dopadas, y se realizó un análisis de los cambios magnéticos que estas especies inducen. También se estudiaron los cambios geométricos producidos por estos dopantes. En cuanto a la energía de formación, para ambos dopantes, la ubicación intersticial en la primera bicapa es más favorable respecto a la sustitucional. El mayor valor de momento magnético se obtiene en Co como impureza sustitucional, mientras que intersticial para la especie Mn. Ambas especies producen un debilitamiento de los enlaces zinc 3 oxígenos superficiales.