Estudios teóricos de las fases ε y ζ del oxígeno sólido a altas presiones: Propiedades electrónicas vs. presión y la transición aislante-superconductor a 96 GPa.

Estudios teóricos de las fases ε y ζ del oxígeno sólido a altas presiones: Propiedades electrónicas vs. presión y la transición aislante-superconductor a 96 GPa.

Se presentan resultados de cálculos periódicos de estructura electrónica del oxígeno sólido desde 10 hasta 160 GPa con diversos métodos ab initio y de la Teoría de Funcionales de la Densidad (DFT, del inglés). Mientras Hartree-Fock no predice la transición ε − ζ, las aproximaciones LDA y GGA de la DFT la predicen a presiones muy bajas comparadas con la experimental (96 GPa). El desempeño de los métodos híbridos es muy dependiente del porcentaje del intercambio no-local Hartree-Fock. Sólo los métodos híbridos predicen la coexistencia de las soluciones de las fases en un dominio de presiones que contiene la coexistencia experimental de las fases (95-110 GPa), y los parámetros de la celda unitaria en excelente acuerdo con los experimentos. Cálculos fonónicos a 110 GPa revelan que la simetría C2/m experimental de la celda unitaria (O2)4 de la fase ζ es un estado de transición y que surge experimentalmente a temperatura ambiente de un promedio temporal de estructuras estables pero de simetría rota P1 cuya celda unitaria es (O2)16. Nuestros resultados predicen un decaimiento exponencial de la brecha electrónica con la presión. Finalmente, usando cálculos a nivel CASSCF, demostramos que la evolución del carácter multireferencial de la función de onda de la celda unitaria explica la mayor precisión de la descripción DFT híbrida a presiones mayores.

Participante: Álvaro de Jesús Ochoa Calle

Institución: FC-UAEM

Lugar: Seminario de Estudiantes, Auditorio ICF

Fecha y hora: Este evento terminó el Jueves, 30 de Abril de 2015