Difusión atómica en hetero-estructuras de metal-calcogenuros usando dinámica molecular

Abstract

En este trabajo se realiza un estudio del comportamiento de los átomos en hetero estructuras de compuestos calcogenuros, utilizados en diversos semiconductores como lo son las celdas solares, con el fin de comprender un poco más acerca del fenómeno de interdifusión bajo ciertas circunstancias. Se analizaron nueve simulaciones proporcionadas por el laboratorio de integración de nanomateriales de la universidad de Texas en El Paso (UTEP) mediante la dinámica molecular y la solución de las leyes de Fick (funciones de error complementario y factor pre-exponencial intrínseco). Para ello, se hizo uso de los softwares MATLAB y OVITO, y se variaron las condiciones iniciales de cada simulación, como lo es la energía incidente, la posición de los compuestos, la polaridad de deposición y crecimiento de estos compuestos. Los resultados de los análisis indican que la variación del parámetro de energía incidente (Ei) afecta la difusión de tal forma que entre más alta es la Ei, más alta es la difusión. Además, se encontró relación entre el tamaño del átomo y la difusión, entre más pequeño es el átomo, más difusión tiene. Finalmente, otro factor que determina que tan alta es la difusión, es el crecimiento del cristal, encontrándose una difusión mayor cuando el crecimiento es policristalino.