Cálculo de la energía total del sistema Fierro - Vanadio en la estructura BCC por método AB - Initio

Abstract

En el presente trabajo de investigación se han analizado y obtenido la energía total y las propiedades electrónicas (el parámetro de red, el momento magnético, el módulo de compresibilidad, la densidad de estados y las bandas de energía) de las diferentes fases del sistema Fierro-Vanadio (Fe-V), en la estructura cúbica de cuerpo centrado (BCC), obtenidos con el método ab-initio o de primeros principios llamado Full-Potential Linearized Augmented Plane Wave (FP-LAPW) en la versión del código computacional WIEN2k-10; el cual es un método que está basado en la Teoría Funcional de la Densidad y que utiliza como aproximación para la base de los orbitales las ondas planas aumentadas linearizadas. Se obs~rvó qu<; 1¡:¡. presencia del Vanadio (V) disminuye el carácter magnético del Hierro (Fe) en la estructura FeV3 en un 99% comparado con el carácter magnético del Hierro (Fe) puro, y que esta presencia justifica el mayor módulo de compresibilidad en la misma estructura (FeV3). Además, por medio de las densidades de estado, se concluyó que todas las fases del sistema Fe-V son metales. Un análisis similar a éste se encuentra en [23], sin embargo en este último se usó el potencial de exchange modificado de Becke-Johnson (mBJ)-LDA para mejorar las propiedades electrónicas, mientras que en este trabajo se usó el potencial de Perdew-Burke-Ernzerhof (PBE), una aproximación GGA.

In the present research work the total energy and the electronic properties (lattice parameter, magnetic moment, bulk modulus, density of states and energy bands) of the different phases ofthe system Iron-Vanadium (Fe-V) have been obtained and analyzed, in the cubic structure of body centered cubic (BCC), found with the ab-initio or first principies method called Full Potential Linearized Augmented Plane Wave (FP-LAPW) in the version of computational code WIEN2k-10; which is a method that is based on Density Functional Theory and uses as approximation for the basis set linearized augmented plane waves. It was observed that the presence of Vanadium (V) diminishes the magnetic character of Iron (Fe) in the FeV3 structure by 99% compared with magnetic character of pure Iron (Fe), and that this presence justifies the largest bulk modulus in the same structure (FeV3). Besides, through the densities of states, it was concluded that all phases ofthe system Fe-V are metals. A similar analysis to this one is found in [23], however in the latter the modified Becke-Johnson (mBJ)-LDA potential of exchange was used to improve electronic properties, while in this research the PerdewBurke-Ernzerhof (PBE) potential was used, a GGA approximation.