Alumna investigadora: Sara García Mayo

Estudios: Grado en Física. Facultad de Ciencias. Departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica

Profesor/Tutor: Andrés Vega Hierro

Resumen del proyecto:

Hemos llevado a cabo una búsqueda del estado fundamental de la nanoaleación Co2Au10, que hemos comprobado que puede ser vista como un dímero de Co recubierto por diez átomos de Au, con vistas a encontrar un bit magnético estable en el límite de la miniaturización, y hemos estudiado sus propiedades estructurales y magnéticas desde una aproximación relativista escalar. Los cálculos se han realizado empleando el código VASP (Vienna Ab initio Simulation Package), que es una implementación eficiente de la Teoría del Funcional de la Densidad. Hemos determinado el orden energético de las distintas estructuras y hemos caracterizado en profundidad el estado fundamental y primeros isómeros de la nanoaleación, obteniendo el espectro de frecuencias vibracionales, la densidad de estados electrónicos, la distribución local de cargas y momentos magnéticos y el momento magnético total de cada cluster.

Sectores de aplicación:

El estudio de propiedades magnéticas de agregados atómicos de metales de transición es un campo muy activo dentro de la investigación en Nanociencia en las últimas dos décadas. Algunas de sus múltiples aplicaciones son la mejora de las tecnologías de almacenamiento de información, que abordamos en este trabajo, su uso en medicina o en procesos de nanocatálisis.

Objetivos alcanzados:

Hemos estudiado la nanoaleación de Co2Au10 de forma teórica, encontrando su estructura en el estado fundamental y las su primer y segundo isómeros. Hemos caracterizado con éxito sus propiedades estructurales y electrónicas, que determinarán el comportamiento magnético. Estudiando el dímero de Co aislado, hemos hallado el efecto que tiene sobre éste el recubrimiento con Au. Muchas de las características aquí obtenidas podrán compararse con diversos resultados experimentales, en el caso de que la nanoaleación se estudie experimentalmente.

Metodología empleada:

Hemos empleado el código VASP (Vienna Ab initio Simulation Package) para realizar simulaciones computacionales estructurales. Hemos obtenido el orden energético de las distintas estructuras, propuestas a partir de los clusters de Au12 y Co12 puros, mediante cálculos divididos en varias etapas cada vez más exigentes en la convergencia. Una vez identificados el estado fundamental y los primeros isómeros de la nanoaleación, se han caracterizado en profundidad mediante diversos parámetros de interés, como indicadores de estabilidad, momento magnético o densidad de estados electrónicos.