Disentangling the Effects of Laser and Electron Irradiation on AgX (X = Cl, Br, and I): Insights from Quantum Chemical Calculations

Autor(es)

Cabral, Luis ; Leite, Edson R. ; Longo, Elson ; San-Miguel, Miguel A. ; da Silva, Edison Z. ; Andres, Juan

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Nano Letters; v. 24, n. 10, p. 7-pg., 2024-01-22.

Resumo

The effects on the lattice structure and electronic properties of different polymorphs of silver halide, AgX (X = Cl, Br, and I), induced by laser irradiation (LI) and electron irradiation (EI) are investigated using a first-principles approach, based on the electronic temperature (T-e) within a two-temperature model (TTM) and by increasing the total number of electrons (N-e), respectively. Ab initio molecular dynamics (AIMD) simulations provide a clear visualization of how T-e and N-e induce a structural and electronic transformation process during LI/EI. Our results reveal the diffusion processes of Ag and X ions, the amorphization of the AgX lattices, and a straightforward interpretation of the time evolution for the formation of Ag and X nanoclusters under high values of T-e and N-e. Overall, the present work provides fine details of the underlying mechanism of LI/EI and promises to be a powerful toolbox for further cross-scale modeling of other semiconductors. (AU)

• Processo FAPESP: 17/26105-4 - EMU concedido no processo 2016/23891-6 cluster computacional de alto desempenho
• Beneficiário: Alex Antonelli
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• 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
• Processo FAPESP: 16/23891-6 - Modelagem computacional da matéria condensada
• Beneficiário: Alex Antonelli
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 21/09187-2 - Formação de nanopartículas de prata por irradiação a laser: uma investigação ab initio
• Beneficiário: Luis Antônio Cabral
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/20729-9 - Formação de Nanopartículas de Prata por Irradiação a Laser: Uma Investigação ab initio
• Beneficiário: Luis Antônio Cabral
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado