Proyectos de Investigación Básica o Aplicada en Ingenierías o Biomédicas, 2019-2
Kevin Alvaro Carazas Moggiano; Diana Lizbeth Huallpa Laguna; Frank Yasser Mamani Nina; Joel Ireta Moreno; Wilmer Alexe Sucasaire Mamani; Raul Ernesto Luque Alavrez; Miguel Angel Vizcardo Cornejo
Objetivo
Determinar las propiedades electrónicas y estructurales que ayudan a la estabilización de las superficies de los óxidos ZnO y SnO2 mediante la simulación del diseño de celdas solares.
Resumen:
El estudio teórico de las superficies de óxidos metálicos representa un reto para la física computacional debido a sus características polares y a la formación de defectos. En este proyecto de investigación se estudiarán las caras más estables de los óxidos SnO2 y ZnO usando la teoría de los funcionales de la densidad. Se determinarán las propiedades estructurales y electrónicas de las superficies limpias y sin defectos con el fin de elucidar los mecanismos que estabilizan las superficies con defectos o reconstruidas. Los resultados del presente proyecto se esperan publicar en al menos un artículo en una revista indexada de circulación internacional y la formación de un alumno de la licenciatura en física. Adicionalmente con el desarrollo del presente proyecto se ayudará a establecer un grupo de investigación en física computacional en la UNSA
Palabras clave
Teoría de los funcionales de la densidad, óxidos metálicos, fotoceldas, ZnO, SnO2, estabilidad de superficies, UNSA Arequipa
Problema central
Para diseñar materiales que eficientemente transformen la energía solar en eléctrica, se debe describir su estructura electrónica y como ésta cambia al doparla.
Hipótesis planteada
Los mecanismos estructurales y electrónicos ayudan a estabilizar las diversas caras que exponen los materiales ZnO y SnO2
Resultados esperados
2 Artículos científicos aceptados para publicación en revistas indizadas en la base Scopus o Web of Science, en el campo de Estado Sólido.
3 Estudiantes o egresados UNSA titulados con la opción de Tesis formato artículos de la Escuela Profesional de Física, con publicaciones en revistas indizadas en bases Scopus o Web of Science.
1 ponencia de los resultados intermedios o finales de la investigación presentadas en eventos científicos de nivel internacional o nacional de trascendencia
1 Profesional capacitado en Propiedades Estructurales y Electrónicas de las Caras más Estables de los Óxidos SnO2 y ZnO
Impactos esperados
Es necesario encontrar fuentes de energía limpia que sean costeables. La transformación de la energía solar en eléctrica es una opción, por lo tanto importante desarrollar materiales económicos con una taza de transformación alta. El desarrollo de dichos materiales tendría un impacto grande en la economía de los países y en el medio ambiente.