An accurate computational model to study the Ag-doping effect on SrTiO3

Autor(es)

Azevedo, Sergio A. ; Laranjeira, Jose A. S. ; Ururi, Jesus L. P. ; Longo, Elson ; Sambrano, Julio R.

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE; v. 214, p. 8-pg., 2022-08-04.

Resumo

Computational simulations via Density Functional Theory were carried out to study the effect of Ag-doping on SrTiO3 and its properties. For accurate results, the coefficients of the Ag basis set were optimized, and the Hartree-Fock exchange parameter of the PBE0 functional was modified. It was found that the doping reduces the E-gap by 0.15 eV, modifying the indirect band gap to direct and transforming it from an n-type to a p-type semiconductor. The Crystal Orbital Hamilton Population (COHP) analysis revealed that the Ag-O bond was stronger for the anti-ligand states. The vibrational results showed that doping with Ag promoted a short-range structural disorder in the STO with the appearance of active Raman modes (Ag, B-1g, B-2g, and B-3g). Therefore, Ag is an appropriate metal for the doping of SrTiO3 since it improves its optical absorption properties, thus opening up new possibilities for technology. (AU)

• Processo FAPESP: 19/08928-9 - Modelagem e Simulações da Funcionalização de Nanotubos Porosos Inorgânicos
• Beneficiário: Julio Ricardo Sambrano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 20/01144-0 - Propriedades eletrônicas, estruturais dos compostos ABO4 (A = Ba, Ca, Cd, Sr e Pb e M = Mo e W) e modelagem das transformações morfológicas de suas nanopartículas
• Beneficiário: José Artigas dos Santos Laranjeira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 22/03959-6 - Estruturas bidimensionais para armazenamento de energia e sensores de gases: a teoria direcionada a experimentalistas e para a divulgação científica
• Beneficiário: Julio Ricardo Sambrano
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 20/10380-9 - Estudo teórico da aplicabilidade de monocamadas de SiC poroso como material anodo em baterias de lítio-sódio
• Beneficiário: Nicolas Ferreira Martins
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Processo FAPESP: 13/07296-2 - CDMF - Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais
• Beneficiário: Elson Longo da Silva
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão - CEPIDs