Effects of Native Vacancies on Nb-Doped MgH 2 Using Density Functional Theory Calculations

Autores
Gaztañaga, Francisco; Luna, Carla Romina; Orazi, Valeria; Gonzalez, Estela Andrea; Faccio, Ricardo; Jasen, Paula Verónica
Año de publicación
2018
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
In the present work, we considered the effect of Nb and charged vacancies on the properties of magnesium hydride. We performed spin-polarized ab initio calculations substituting an Mg atom by an Nb impurity. Then, some charged vacancies were included in the MgH 2 + Nb system (V H , V Mg , or V Mg-H ). In each case, three possible charge states were considered (+1, 0, or -1). We computed cohesion and formation energies, band gap, and magnetic moment. We also calculated the transition level energy value and the density of states. Nb states are located in the gap, and a magnetic moment is induced. In the case of the system with charged vacancies, we found that V H + and V H 0 are the more probable vacancies formed, and the states near the Fermi level (E F ) are filled, thus getting an important reduction in the band gap.
Fil: Gaztañaga, Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras; Argentina
Fil: Luna, Carla Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras; Argentina
Fil: Orazi, Valeria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras; Argentina
Fil: Gonzalez, Estela Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras; Argentina
Fil: Faccio, Ricardo. Universidad de la República; Uruguay
Fil: Jasen, Paula Verónica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras; Argentina
Materia
VACANCIES
Nb
DFT
MgH2
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Fil: Gaztañaga, Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Física del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Física. Instituto de Física del Sur; Argentina. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Ingeniería Eléctrica y de Computadoras; Argentina
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description In the present work, we considered the effect of Nb and charged vacancies on the properties of magnesium hydride. We performed spin-polarized ab initio calculations substituting an Mg atom by an Nb impurity. Then, some charged vacancies were included in the MgH 2 + Nb system (V H , V Mg , or V Mg-H ). In each case, three possible charge states were considered (+1, 0, or -1). We computed cohesion and formation energies, band gap, and magnetic moment. We also calculated the transition level energy value and the density of states. Nb states are located in the gap, and a magnetic moment is induced. In the case of the system with charged vacancies, we found that V H + and V H 0 are the more probable vacancies formed, and the states near the Fermi level (E F ) are filled, thus getting an important reduction in the band gap.
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