• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  Science >> Ciencia >  >> Química
    Nuevo enfoque para determinar cómo se organizan los átomos en los materiales
    Investigadores del Laboratorio Nacional Oak Ridge del Departamento de Energía han desarrollado un nuevo enfoque para determinar cómo se organizan los átomos en los materiales. La técnica, llamada "teoría dinámica del campo medio" o DMFT, es una poderosa herramienta para estudiar la estructura electrónica de los materiales y tiene el potencial de revolucionar la forma en que diseñamos nuevos materiales con las propiedades deseadas.

    DMFT se basa en la idea de que los electrones de un material se pueden dividir en dos grupos:los que están fuertemente correlacionados y los que no. Los electrones fuertemente correlacionados son los responsables de las propiedades del material, como su conductividad eléctrica y su comportamiento magnético. DMFT trata exactamente los electrones fuertemente correlacionados, mientras que los electrones débilmente correlacionados se tratan utilizando una aproximación de campo medio.

    Este enfoque permite a DMFT describir con precisión la estructura electrónica de los materiales, incluso en los casos en que los métodos tradicionales fallan. Por ejemplo, el DMFT se puede utilizar para estudiar materiales desordenados o con defectos, que a menudo son difíciles de estudiar con otros métodos.

    El desarrollo de DMFT es un gran avance en el campo de la ciencia de materiales. Tiene el potencial de revolucionar la forma en que diseñamos nuevos materiales con las propiedades deseadas y podría conducir al desarrollo de nuevas tecnologías, como baterías y células solares más eficientes.

    Aquí hay una explicación más detallada de cómo funciona DMFT:

    1. El primer paso es dividir los electrones del material en dos grupos:los que están fuertemente correlacionados y los que no. Los electrones fuertemente correlacionados son los responsables de las propiedades del material, como su conductividad eléctrica y su comportamiento magnético.

    2. El segundo paso es tratar exactamente los electrones fuertemente correlacionados. Esto se hace utilizando una técnica llamada "teoría dinámica del campo medio". DMFT asigna el problema de la interacción de electrones a un problema más simple de electrones que no interactúan en un baño de medio efectivo. Esto permite resolver el sistema con exactitud, utilizando una variedad de técnicas numéricas.

    3. El tercer paso es tratar los electrones débilmente correlacionados utilizando una aproximación de campo medio. Esta aproximación se basa en la idea de que los electrones débilmente correlacionados no se ven fuertemente afectados por las interacciones entre los electrones fuertemente correlacionados.

    4. El último paso es combinar los resultados de los dos pasos anteriores para obtener la estructura electrónica general del material.

    DMFT es una poderosa herramienta para estudiar la estructura electrónica de materiales. Es una técnica compleja, pero capaz de proporcionar resultados precisos para materiales difíciles de estudiar con otros métodos. DMFT tiene el potencial de revolucionar la forma en que diseñamos nuevos materiales con las propiedades deseadas y podría conducir al desarrollo de nuevas tecnologías, como baterías y células solares más eficientes.

    © Ciencia https://es.scienceaq.com