PrácticaDFT

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EJAB 2023 - F́ısica de Superficies - Módulo 3
Práctica de DFT Marzo 2023
Práctica 1: parámetros de convergencia
Estudiar la convergencia de la enerǵıa de cohesión con respecto al cutoff de la enerǵıa
cinética (Ecut) y al número de puntos k de la grilla (Nk).
La enerǵıa de cohesión Ec se define como
Ec = Ebulk − Eatom
donde Ebulk y Eatom son la enerǵıa por átomo del sólido y la enerǵıa de un átomo
aislado respectivamente.
Práctica 2: propiedades de volumen
Obtener el parámetro de red a y el módulo de bulk B0 a partir de la enerǵıa en función
del volumen. Calcular utilizando las aproximaciones LDA y/o GGA, y comparar con
los valores experimentales (a = 5,43086 Å, B0 = 101,97 GPa).
Graficar la estructura de bandas a lo largo de un camino en la BZ siguiendo la ĺınea
L(1/2,1/2,1/2) - Γ(0,0,0) - X(1/2,0,1/2) - U(5/8,1/4,5/8) - Γ(0,0,0) - K(3/8,3/8,3/4)
Comparar con las bandas experimentales esquematizadas en el siguiente gráfico:
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Práctica 3: sistema bidimensional
Considerar la estructura tipo panal de abeja del grafeno, con el parámetro de red conocido
experimentalmente.
Estudiar la convergencia de la enerǵıa con el número de puntos k de la grilla (Nk), y
el espesor de la región de vaćıo.
Obtener la estructura de bandas, identificando los conos de Dirac. Calcular y graficar
la densidad de estados (DOS) cerca del nivel de Fermi.
Calcular la función trabajo. Analizar graficando el potencial total de K-S (vs(z)), el
electrostático (ve(z)) y el de intercambio y correlación (vxc(z)), junto con el nivel de
Fermi.
Práctica 4: adsorción
Considerar una superestructura (2× 2) del grafeno y estudiar el proceso de adsorción de
un átomo de F (flúor).
Considerar los posible sitios de adsorción de alta simetŕıa del problema y relajar en
cada caso la estructura de manera de identificar el sitio preferido de adsorción.
Calcular la densidad de estados (DOS) del sistema en la configuración más estable (de
menor enerǵıa). Identificar posibles estados localizados en el átomo de F adsorbido,
comparando con la DOS del grafeno pŕıstino.
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